The generation of local solid waste has increased every year in Brazil. The largest portion of this waste is organic material. Organic waste generated in restaurants in the preparation of meals, as much as in the leftovers on the plates plays an important role in the composition of this type of waste and needs to be properly allocated. In the present study, the generation of biogas and bio compounds in the use of restaurant organic waste was evaluated, in an anaerobic digester. To achieve this, an anaerobic reactor of 120 L was used, which was operated and monitored from August 2015 to April 2016. The anaerobic digestion was conducted at mesophilic temperature close to 30 °C and at different hydraulic retention times of 30 and 60 days. Initially, the pH of the affluent varied from 4.8 to 6.4 performing in most cases as acid; therefore it was necessary to correct the incoming biomass with NaOH. The major physic-chemical factors which influenced in the process and the biogas composition (CH4 and CO2) were evaluated. The stable phase was identified and the removal efficiency of main physic-chemical parameters was verified during this stable period. The pH of the effluent on stage II varied from 6.2 to 7.3. The average COD removal was 95 %, BOD5, 93%, O&G, 86 %, ST, 51 %, SS, 92 % and STV, 76 %. The percentage of CH4 in phase II was 60 % and 40 % of CO2. During the period in which the digester was operated and evaluated the amount of 203 kg of restaurant organic waste was properly allocated, 633 L of water were used and 830 L of bio compounds were generated. The total volume of biogas followed in March and April 2016 was 3311.72 L and the estimated total volume for methane was 2123.24 L, in a range of daily variation biogas production from March to April of 41.2 L to 80.0 L. The study found that with the acclimatization of microorganisms was possible to obtain positive percentage of methane generation indicating that anaerobic digestion, for this type of waste used, is viable and it has good potential for use, in addition of generating gases production with potential energy and sludge with potential use in fertilization. / A geração de resíduos sólidos urbanos tem aumentado a cada ano, no Brasil. A maior parcela desses resíduos é de material orgânico. Os resíduos orgânicos gerados nos restaurantes, tanto do preparo das refeições, quanto das sobras nos pratos, tem participação importante na composição dos resíduos sólidos urbanos e precisam ser melhor destinados. No presente trabalho foi avaliada a geração de biogás e biocomposto através da utilização de resíduo orgânico de restaurante, em biodigestor anaeróbio. Para tanto foi utilizado um reator anaeróbio de 120 L, o qual foi operado e monitorado de agosto de 2015 a abril de 2016. A digestão anaeróbia foi realizada em temperatura mesófila, próxima de 30 °C e conduzida a diferentes tempos de retenção hidráulico de 30 e 60 dias. Inicialmente o pH do afluente variou entre 4,8 a 6,4 apresentando-se na maioria das vezes como ácido, por isso foi necessário corrigir a biomassa de entrada com NaOH. Foram avaliados os principais fatores físico-químicos que influenciavam no processo e a composição do biogás (CH4 e CO2). Foi identificada a fase estável e verificada a eficiência de remoção dos principais parâmetros físico-químicos avaliados durante este período estável. O pH do efluente na fase II variou de 6,2 a 7,3. A média de remoção de DQO foi de 95 %, da DBO5 foi de 93 %, dos O&G foi de 86 %, dos ST foi de 51 %, dos SS foi de 92 % e dos STV foi de 76 %. O percentual médio de CH4 na fase II foi de 60 % e o de CO2 de 40 %. Durante o período em que o biodigestor foi operado e avaliado foi mais bem destinada uma quantidade de 203 kg de resíduo orgânico de restaurante, foram utilizados 756 L de água e foram gerados 950 L de biocomposto. O volume total do biogás, acompanhado nos meses de março e abril de 2016, foi de 3311,72 L e o volume total estimado para o metano foi de 2123,24 L, sendo que a faixa de variação diária de produção do biogás de março a abril foi de 41,2 L a 80,0 L. O estudo apontou que com a aclimatação dos micro-organismos foi possível obter bons percentuais de geração de metano indicando que a digestão anaeróbia, para este tipo de resíduo utilizado é viável e tem bom potencial de uso, além de gerar gases com potenciais energéticos e lodo com potencial para uso em fertilização.

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.