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 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.