Made available in DSpace on 2014-06-12T17:35:56Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2268_1.pdf: 5156431 bytes, checksum: c475c2500dfd0c8de301baa2cbf3b444 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / A produção de biogás em aterros de resíduos sólidos tem sido considerada um fator de extrema importância ambiental e econômica, despertando o interesse de diversas áreas do conhecimento. No entanto, diferentes fatores podem influenciar na biodegradação dos resíduos e consequentemente na geração de biogás. No presente trabalho, foram estudadas as influências dos metais pesados (Zn, Mn e Fe), da idade dos resíduos (recém chegados ao aterro, 1 ano e 7 anos) e da umidade (20, 40, 60 e 80%) sobre a geração de biogás. Para tanto, foram utilizados biorreatores e o ensaio do potencial bioquímico de metano (ensaio BMP), que avalia a capacidade de biodegradação dos resíduos por meio da produção total de biogás. O grau de biodegradabilidade dos resíduos orgânicos da Muribeca foi obtido através da relação (Celulose+Hemicelulose)/Lignina e indicou presença de matéria orgânica facilmente degradável nos resíduos mais novos. O metal Zn não mostrou influência significativa sobre a geração de biogás nas duas concentrações estudadas (3 e 7mg/L). Por outro lado, houve influência mais expressiva dos metais Mn e Fe apenas nas maiores concentrações utilizadas, respectivamente 7 e 20 mg/L. É possível que e a baixa inibição do Fe nas concentrações inferiores a 20mg/L e a atuação do Zn, de maneira geral, como estimulador da biodegradação, tenha ocorrido devido às participações desses metais como elementos químicos essenciais e constituintes enzimáticos de processos anaeróbios. Em relação às amostras de lixo com diferentes idades, a amostra de aproximadamente 7 anos apresentou baixo potencial de geração de biogás, coerente com os padrões de resíduos considerados já estabilizados. O estudo das condições extremas de umidade mostrou que valores de baixa umidade (20%) dificultaram a degradação dos resíduos, enquanto que valores elevados (80%) favoreceram a degradação. De modo geral, o potencial de geração de biogás dos resíduos do aterro da Muribeca obtido foi de 120,52 Nm3/tonSV. Com base nesses dados, pode-se sugerir que o ensaio BMP se apresenta como excelente ferramenta experimental para a obtenção de curvas características de geração de biogás em aterros de resíduos sólidos urbanos, e os parâmetros estudados podem interferir na avaliação do potencial de biogás dos resíduos, inibindo ou estimulando a biodegradação

Submitted by Marilene Donadel (marilene.donadel@unioeste.br) on 2017-08-16T23:07:38Z No. of bitstreams: 1 Matheus V D Gueri 2017.pdf: 1827938 bytes, checksum: f928f0bf5b55cfe7b22abca24733dcc7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-16T23:07:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Matheus V D Gueri 2017.pdf: 1827938 bytes, checksum: f928f0bf5b55cfe7b22abca24733dcc7 (MD5) Previous issue date: 2017-02-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The generation of food waste grows as the demand for food increases, that is, it is bound to the entire food production chain. This emphasize new techniques must be developed to assure the proper handling and treatment of this organic residue. Anaerobic digestion of food waste then arise as a promising alternative for the treatment of food waste that simultaneously promote the generation of clean and renewable energy. Therefore, the present research aimed to perform anaerobic digestion of food waste from a popular restaurant, verifying the potential for energetic utilization. BMP assays were performed in 250 mL reactors to verify the biodegradability of food residues, and in a prototype 408 L anaerobic reactor, adapted with agitation and temperature control, operating in a semi-continuous feed mode with the food waste. The variables of control (solids, pH, VFA, alkalinity, Volatile Acid:Alkalinity ratio and organic loading) were collected 3 times a week, over 51 days, totaling 21 samplings. Reductions of COD and SV were obtained in the percentages of 81.63% and 23.58% for the BMP assay and 82.34 and 90.22% for the semi-continuous experiment. It was possible to reach the specific methane production of 0.311 Nm3 CH4.kgVSr-1 for the BMP assay and 0,444 Nm3 CH4.kgVSr-1 in the semi-continuous experiment. The daily production of the semi-continuous reactor was obtained the average of 220 Lbiogas.d-1; while the volumetric production of biogas obtained an average of 0.540 L.Lr-1d-1. It was verified too that there was the stability of the semi-continuous reactor, with a mean Volatile Acid:Alkality ratio of 0.49. / A geração de resíduo alimentar cresce conforme aumenta a demanda por alimentos, ou seja, está atrelada a toda a cadeia de produção alimentar. Isso evidencia que novas técnicas devem ser desenvolvidas para assegurar o manejo e tratamento adequado destes resíduos. A digestão anaeróbia de resíduos alimentares surge então como uma alternativa promissora para o tratamento dos resíduos alimentares que simultaneamente promove a geração de energia limpa e renovável. Sendo assim, a presente pesquisa teve por objetivo realizar ensaios de digestão anaeróbia de resíduos alimentares provenientes de um restaurante popular, verificando o potencial de reaproveitamento energético. Foram realizados ensaios BMP em reatores de 250 mL para verificar a biodegradabilidade dos resíduos alimentares e em um protótipo de biodigestor anaeróbio de 408 L, adaptado com mecanismos de agitação e controle de temperatura, operando em modo de alimentação semi-contínuo com os resíduos alimentares. As variáveis de controle (sólidos, pH, AGV, alcalinidade, relação AV/AT e carga orgânica) foram coletadas 3 vezes por semana, ao longo de 51 dias, totalizando 21 amostragens. Obtiveram-se reduções da DQO e SV, respectivamente, os percentuais de 81,63 % e 23,58 % para o ensaio BMP e de 82,34 e 90,22 % para o experimento semi-contínuo. Foi possível alcançar a produção específica de metano de 0,311 Nm3 CH4.kgSVr-1 para o ensaio BMP e 0,444 Nm3 CH4.kgSVr-1 no experimento semi-contínuo. A produção diária do reator semi-contínuo foi, em média, de 220 Lbiogás.d-1; e a produção volumétrica de biogás média foi de 0,540 L.Lr-1d-1. Também se verificou a estabilidade do reator semi-contínuo, que apresentou em média a relação AV/AT de 0,49.

Submitted by Daniella Sodre (daniella.sodre@ufpe.br) on 2015-04-10T14:21:50Z No. of bitstreams: 2 TESE Alessandra Lee Barbosa Firmo.pdf: 5891703 bytes, checksum: 8757ac807155466d5e195ef525335be4 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-10T14:21:50Z (GMT). No. of bitstreams: 2 TESE Alessandra Lee Barbosa Firmo.pdf: 5891703 bytes, checksum: 8757ac807155466d5e195ef525335be4 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013-07-02 / CNPq / O avanço no entendimento dos processos de biodegradação em resíduos sólidos urbanos (RSU), impulsionado pelo desenvolvimento de técnicas experimentais de laboratório e campo específicas, tem permitido o desenvolvimento de ferramentas numéricas que podem descrever de forma mais detalhada o processo de geração de biogás em um aterro (considerando a heterogeneidade do material, características e operação do local) e as alterações que podem acontecer no meio poroso ao longo do processo de biodegradação. Para a solução de um modelo matemático desta natureza, programas computacionais baseados em técnicas numéricas como o método dos elementos finitos podem ser desenvolvidos e adaptados para diversas situações. Neste trabalho, primeiramente foram utilizados modelos usuais para analisar a geração de biogás em um aterro experimental no qual foi observado que os modelos multicomponentes melhor representaram a geração de biogás, desde que os parâmetros de entrada sejam adotados cautelosamente. Em seguida, os parâmetros de entrada do modelo multicomponente foram estudados através de experimentos de laboratório com condições iniciais e de controle mais definidas, como os experimentos BMP (Biochemical Methane Potential) e reatores piloto, analisando o efeito da composição dos resíduos e inoculação com lodo anaeróbio. Com os dados experimentais, foi possível determinar o potencial de geração de biogás e metano e a velocidade de degradação dos resíduos sob as condições de cada experimento. Assim, estes dados experimentais foram analisados e utilizados como dados de entrada em um programa computacional em elementos finitos desenvolvido in house (CODE_BRIGHT), no qual foi implementado o modelo multicomponente IPCC (2006), que melhor representou o comportamento da geração de biogás em todos os experimentos. Os dados experimentais e o modelo computacional desenvolvidos neste estudo permitiram analisar o comportamento da geração de biogás em um sistema controlado de biodegradação, simulando as condições de um biodigestor simplificado (simulando casos 2D) e do aterro experimental (caso 3D). Neste último, foi considerado o sistema de drenagem vertical existente conseguindo representar o comportamento do fluxo de biogás semelhante ao encontrado em campo. Assim, cerca de 40% do total do biogás gerado foi captado pelo sistema de drenagem e outra parte foi emitido pela camada de cobertura ou acumulado no meio. Por fim, também foi possível analisar a distribuição espacial e temporal da pressão de gás, de líquido e temperatura no aterro experimental, representando seu comportamento dinâmico no qual normalmente não é examinado de forma detalhada em um aterro real.

[pt] Em um cenário onde a geração de resíduos ao redor do mundo cresce cada vez mais, técnicas de tratamento de resíduos são fundamentais para garantir menores emissões de gases de efeito estufa ao meio ambiente. Esta pesquisa apresenta uma análise realizada com cascas de dois tipos distintos de tangerina, com a finalidade de estudar o potencial de geração de biogás das mesmas através da realização de um ensaio BMP (Biochemical Methane Potential). A digestão anaeróbia de resíduos orgânicos corresponde a um tratamento biológico que apresenta uma solução com produtos valiosos, como o biogás, no combate ao aumento de emissões poluidoras, já que o mesmo pode ser utilizado como energia térmica, elétrica ou combustível em detrimento aos combustíveis fósseis. Dessa forma, esta pesquisa também realiza um estudo acerca do processo de fabricação de sucos naturais por parte de pequenos e grandes produtores e de como os mesmos podem utilizar as cascas dos restos da produção dos sucos para a geração de biogás como fonte de energia limpa. Os resultados encontrados apresentam para a casca da tangerina Ponkan um potencial de geração de biogás de 615,38 NmL/gSV e, para a casca da tangerina Montenegrina, o valor encontrado foi de 565,84 NmL/gSV. Os resultados obtidos sugerem um potencial de geração de biogás positivo para o substrato analisado, a tangerina, quando comparados aos demais resultados de outras frutas encontradas na literatura. / [en] The constant increase in global warming that occurred after the middle of the twentieth century and intensified by anthropogenic actions based on the emission of greenhouse gases such as methane, is a reality that worries not only for the harmful damages to the environment and the quality of life of human beings, but also for the preservation of future generations (Silva and Paula, 2009). In the mid-1980s, with the Brundtland conference, the concept for sustainable development emerged which is defined as meeting the needs of the present without compromising future generations (BRUNDLAND, 1987). In order to avoid excessive damage to the existence of human beings, recent studies by the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC, 2018) examined the need to limit global warming to 1.5 Celsius instead of 2 Celsius, as previously predicted by the Paris Climate Agreement signed in 2015. According to the study, the absence of measures to be taken at present may generate extremely harmful damage to the environment, human beings, fauna, and flora of the planet. Limiting global warming to 1.5 Celsius involves large reductions in the emission of methane (CH4) and carbon dioxide (CO2). Thus, a strong demand in the bioenergy sector is necessary, highlighting the importance of using appropriate management measures which contribute to minimizing the problem, as is the case with the use of anaerobic digestion as a treatment for organic solid waste. The growing increase in the world population and the accelerated urbanization process of cities have resulted in the generation of excessive amounts of solid urban waste (Roth & Garcias, 2008), which, if poorly managed, contribute not only to the increase in damage caused to environment, but also inflict several problems in the social and economic aspect of modern society, thus aggravating the problem.