O tratamento de resíduos sólidos orgânicos, como lodos de estação de tratamento de esgotos e a fração orgânica de resíduos sólidos urbanos, são desafios atuais da engenharia sanitária e ambiental. Os processos biológicos são os mais apropriados para o tratamento desses resíduos. Acordos recentes como o Protocolo de Kyoto e os mecanismos de desenvolvimento limpo (MDL) estão contribuindo para o crescimento da digestão anaeróbia de resíduos sólidos orgânicos em todo o mundo. Nesta pesquisa foi investigado o efeito da adição de lodo anaeróbio ao lixiviado de aterro sanitário empregado como inóculo de reator anaeróbio híbrido sólido-líquido tratando a fração orgânica de resíduos sólidos urbanos. Foi verificado que a adição de lodo melhorou a digestão anaeróbia, acelerando a degradação de ácidos graxos voláteis, antecipando a geração de biogás, aumentando a composição percentual de metano e promovendo maior variabilidade e presença de microrganismos. A adição de lodo também aumentou a eficiência de conversão de sólidos totais e sólidos totais voláteis e sólidos totais fixos / Treatment of organic solid wastes like wastewater treatment plant sludges and organic fraction of municipal solid wastes are current issues in environmental engineering. Biological processes are more appropriate to treat these wastes. Recent trends like Kyoto protocol and clean development mechanisms (CDM) are improving anaerobic digestion of organic solid wastes. It was investigated the effect of adding anaerobic sludge to bioreactor landfill leachate applied like seed in hybrid anaerobic solid-liquid bioreactor treating organic fraction of municipal solid wastes. It was verified that sludge addition improved anaerobic digestion, accelerating volatile fatty acids degradation, anticipating biogas generation, increasing methane percentile composition and promoting more variability and presence of microorganisms. Sludge addition also increased total solids, total volatile solids and total fixed solids conversion

O tratamento de resíduos sólidos orgânicos, como lodos de estação de tratamento de esgotos e a fração orgânica de resíduos sólidos urbanos, são desafios atuais da engenharia sanitária e ambiental. Os processos biológicos são os mais apropriados para o tratamento desses resíduos. Acordos recentes como o Protocolo de Kyoto e os mecanismos de desenvolvimento limpo (MDL) estão contribuindo para o crescimento da digestão anaeróbia de resíduos sólidos orgânicos em todo o mundo. Nesta pesquisa foi investigado o efeito da adição de lodo anaeróbio ao lixiviado de aterro sanitário empregado como inóculo de reator anaeróbio híbrido sólido-líquido tratando a fração orgânica de resíduos sólidos urbanos. Foi verificado que a adição de lodo melhorou a digestão anaeróbia, acelerando a degradação de ácidos graxos voláteis, antecipando a geração de biogás, aumentando a composição percentual de metano e promovendo maior variabilidade e presença de microrganismos. A adição de lodo também aumentou a eficiência de conversão de sólidos totais e sólidos totais voláteis e sólidos totais fixos / Treatment of organic solid wastes like wastewater treatment plant sludges and organic fraction of municipal solid wastes are current issues in environmental engineering. Biological processes are more appropriate to treat these wastes. Recent trends like Kyoto protocol and clean development mechanisms (CDM) are improving anaerobic digestion of organic solid wastes. It was investigated the effect of adding anaerobic sludge to bioreactor landfill leachate applied like seed in hybrid anaerobic solid-liquid bioreactor treating organic fraction of municipal solid wastes. It was verified that sludge addition improved anaerobic digestion, accelerating volatile fatty acids degradation, anticipating biogas generation, increasing methane percentile composition and promoting more variability and presence of microorganisms. Sludge addition also increased total solids, total volatile solids and total fixed solids conversion

Orientadora: Profa. Dra. Juliana Tófano de Campos Leite Toneli / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Energia, Santo Amdré, 2017. / A limitação das fontes não renováveis de energia tem propiciado o desenvolvimento e o aprimoramento de tecnologias de conversão energética a partir de fontes renováveis. Neste cenário de necessidade de diversificação da matriz energética brasileira, a biomassa apresenta potencial elevado de produção, sobretudo no que diz respeito aos Resíduos Sólidos Urbanos. Este trabalho teve como objetivo o estudo do potencial de produção de biometano a partir de composições de fração orgânica de Resíduos Sólidos Urbanos do município de Santo André por meio do processo de biodigestão anaeróbia em um biodigestor em batelada do tipo Automatic Methane Potential Test System (AMPTS II). O estudo foi realizado para amostras da fração orgânica de resíduos oriundos de diferentes setores domiciliares do município de Santo André (Composição A : setores da região central/comercial ; Composição B : setores da região residencial/urbana ; Composição C : setores da região industrial/suburbana), da Companhia Regional de Abastecimento Integrado de Santo André (CRAISA) e de feiras livres. Os resultados obtidos ao longo deste trabalho foram comparados e relacionados. Os valores médios obtidos foram : o teor de umidade para todas as composições foi superior a 55% : A (55,85 ± 15,41)% , B(63,80 ± 2,36)% e C(67,94 ± 7,29)%, Feiras (71,88 ± 14,70)% e CRAISAS (81,61 ± 2,18)% e o teor de sólidos voláteis foi superior a 64% : A (64,78 ± 1,49)% , B(79,26 ± 0,89)% e C(72,60 ± 1,61)%, Feiras (87,66 ± 1,79)% e CRAISAS (84,38 ± 0,78)%. De acordo com a razão C/N obtida, as composições formadas pela fração orgânica da CRAISA e dos setores centrais/comerciais apresentaram, respectivamente, valores dentro da faixa ideal (20<C/N<30), 27,9 e 25,6. Da composição centesimal, o teor de lipídios variou de 2,07 a 5,62%, o teor médio de carboidratosfoi de 85,81% e o teor de proteínas apresentou valor médio de (10,28 ± 2,86)%. O potencial teórico de produção de metano das frações orgânicas do RSU com base na composição elementar variou entre 376,83 ml de CH4/g de SV (composição CRAISA) e 699,46 ml de CH4/g de SV (Composição A) e com base na composição centesimal, entre 435,45 ml de CH4/g de SV (composição CRAISA) e 457,12 ml de CH4/g de SV (composição C). As composições que apresentam maior produção de metano experimentalmente foram as composições B(203,31 ml de CH4/g de SV) e a composição A (264,83 ml de CH4/g de SV). / The limitation of non-renewable sources of energy has led to the development and improvement of energy conversion technologies from renewable sources. In this scenario of the need for diversification of the Brazilian energy matrix, biomass presents a high production potential, especially with regard to Municipal Solid Waste. The objective of this work was to study the potential of biomethane production from organic fractions of municipal solid waste in the municipality of Santo André by means of the anaerobic biodigestion process in a batch biodigestor of the Automatic Methane Potential Test System (AMPTS II). The study was carried out for samples of the organic fraction of residues from different domiciliary sectors of the municipality of Santo André (Composition A: sectors of the central/commercial region; Composition B: sectors of the residential/urban region; Composition C: industrial/ uburban region), of the Regional Company of Integrated Supply of Santo André (CRAISA) and of free markets. The results obtained during this work were compared and related. The mean values obtained were: moisture content for all compositions was higher than 55%: A (55,85 ± 15,41)%, B (63,80 ± 2,36)% and C (67,94 ± 7,29)%, Free Markets (71,88 ± 14,70)% and CRAISAS (81,61 ± 2,18)% and the volatile solids content was greater than 64%: A (64,78 ± 1,49 )%, B (79,26 ± 0,89)% and C (72,60 ± 1,61)%, Free Markets (87,66 ± 1,79)% and CRAISAS (84,38 ± 0,78)% . According to the obtained C/N ratio, the compositions formed by the organic fraction of the CRAISA and of the central/commercial sectors presented, respectively, values within the ideal range (20<C/N<30), 27,9 and 25,6. From the centesimal composition, the lipid content varied from 2,07 to 5,62%, the average carbohydrate content was 85,81% and the protein content presented an average value of (10,28 ± 2,86)%. The theoretical methane production potential of the RSU organic fractions based on the elemental composition ranged from 376,83 ml CH4/g of SV (composition CRAISA) to 699,46 ml CH4/g of SV (Composition A) and based on the centesimal composition, between 435,45 ml of CH4/g of SV (composition CRAISA) and 457,12 ml of CH4/g of SV (composition C). The compositions having the highest methane production experimentally were compositions B (203,31 ml of CH4/g of SV) and composition A (264,83 ml of CH4/g of SV).