Made available in DSpace on 2016-08-29T15:39:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_7530_Renato Rocha Batista20140507-105046.pdf: 3208134 bytes, checksum: 86396a6453dd7695ef80a09605df8169 (MD5) Previous issue date: 2014-03-06 / O presente trabalho de dissertação vem propor a aplicação de tecnologias químicas, para a transformação do potencial energético inerente a composição dos resíduos agrícolas do tipo casca frutífera, em energia elétrica como principal produto. Realizou-se um estudo bibliográfico de caracterização de resíduos da casca do cacau, coco e café; assim como das tecnologias de biodigestão anaeróbia, pirólise e combustão direta. A proposta de metodologia para solução do problema baseia-se na representação do problema por meio de árvores de estado. A etapa de análise é direcionada à aplicar técnicas intuitivas do método heurístico para selecionar a rota tecnológica considerada promissora para o aproveitamento energético de cada resíduo. Como resultado obtido, a biodigestão anaeróbia em reator do tipo batelada se mostrou a rota química mais promissora para o resíduo da casca de cacau. Para o resíduo da casca de coco, a rota química adequada foi a combustão direta, realizada em caldeira de grelha fixa; e para o resíduo da casca de café, a rota de conversão termoquímica do tipo pirólise precedida de peletização se mostrou promissora.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:49Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-11-16Bitstream added on 2014-06-13T18:44:18Z : No. of bitstreams: 1 orricojunior_map_dr_jabo.pdf: 482614 bytes, checksum: b08501b61ead8cdeb8c686e30852c8ce (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / O objetivo do trabalho foi identificar as alterações na composição e no processo de biodigestão dos dejetos gerados por suínos e bovinos de corte na fase de terminação, alimentados com diferentes dietas e submetidos a distintos tempos de retenção hidráulica (TRH), e ainda, verificar a influência dos tipos e doses dos biofertilizantes sobre as características produtivas, morfogênicas, estruturais e valor nutritivo do capim Piatã. Para cada espécie animal foram adotadas duas dietas diferentes, sendo que para os suínos uma das dietas conteve milho e a outra sorgo, como recurso energético, e para os bovinos as dietas variaram as proporções entre volumoso (V) e concentrado (C) (40V:60C e 60V:40C). O ensaio de caracterização dos dejetos nas condições descritas foi realizado anteriormente ao processo de biodigestão anaeróbia, para o qual foram adotados TRH de 30, 60, 90 e 120 dias, em reatores batelada. Com base nos teores de N adotaram-se diferentes doses (0, 100, 200 e 300 kg.ha-1 equivalente N) dos biofertilizantes (bovino e suíno) para a produção de capim Piatã. Os resultados demonstraram que o aumento da proporção de V na dieta dos bovinos e o uso de sorgo na dieta de suínos resultaram em menor eficiência dos potenciais de produção de biogás e metano, que foram em média 13,0 e 8,6% menor, respectivamente. Não foram observadas diferenças significativas sob a produção de forragem e parâmetros avaliados para os dois biofertilizantes, no entanto, verificou-se melhora das características produtivas, morfogênicas, estruturais e do valor nutritivo da forrageira, seguindo modelos lineares de predição, em relação às doses de N empregadas na adubação / The aim of this work was to identify the alterations on compound and biodigestion process of waste from ending swine and beef cattle that were fed with different diets and submitted to distinct hydraulic retention times (HRT), and also to verify the influence of types and doses of biofertilizers on productive, morphogenic, structural characteristics and nutrient value of Piatã pasture. For every animal species, two different diets were adopted, which one had corn and other had sorgum, for swine, as energy source, and for cattle, diets varied between roughage (R) and concentrate (C) (40R:60C and 60R:40C). Waste characterization trial in described conditions was done before anaerobic biodigestion process, for that HTR of 30, 60, 90 and 120 days were adopted, in batch reactor. Based on contents of N, different doses were adopted (0, 100, 200 and 300 kg ha-1, N equivalent) of biofertilizers (cattle and swine) for Piatã pasture yield. Results showed that the increasing of roughage proportion in cattle diet and the use of sorghum in swine diet resulted in less efficiency of biogas and methane production potential, which were in average 13.0 and 8.6 % smaller, respectively. It were not observed significative differences under pasture yield and evaluated parameters for both two biofertilizers, however, an improvement of productive morphogenic, structural characteristics and nutrient value of pasture was verified, following prediction linear models, in relation to doses of N using for fertilization

Submitted by EDMAR CÉSAR GOMES DA SILVA null (edmarcgsilva@hotmail.com) on 2018-01-22T11:03:10Z No. of bitstreams: 1 silva_ecg_dr_bot.pdf: 2427453 bytes, checksum: 4f14c78933a38e38016d9e445e110704 (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Lucia Martins Frederico null (mlucia@fca.unesp.br) on 2018-01-22T12:05:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_ecg_dr_bot.pdf: 2427453 bytes, checksum: 4f14c78933a38e38016d9e445e110704 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-22T12:05:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_ecg_dr_bot.pdf: 2427453 bytes, checksum: 4f14c78933a38e38016d9e445e110704 (MD5) Previous issue date: 2017-11-23 / Neste estudo objetivou-se analisar o potencial de produção de biogás e biofertilizante do processo de co-digestão anaeróbia do substrato composto pela fração orgânica dos resíduos sólidos urbanos (FORSU) e dejetos de gado bovino leiteiro (DGBL) utilizando biodigestores batelada com capacidade de 2 L e biodigestores semicontínuos com capacidade de 60 L. Os resultados dos biodigestores semicontínuos foram aplicados em um estudo de caso tendo como base os dados de coleta de resíduos sólidos urbanos da cidade de Penápolis-SP co-digerido com estrume de 40 vacas e apresentou como resultado dados para dimensionamento de biodigestor com potenciais de produção de biogás e biofertilizante, e potencial de geração de energia elétrica. Para análise dos dados considerou-se um delineamento inteiramente casualizado, utilizando-se o programa SAS® ao nível de significância de 5%. Foram analisadas a produção, o potencial de produção de biogás, a redução dos sólidos totais e voláteis e os teores dos nutrientes Nitrogênio, Fósforo e Potássio (NPK) do biofertilizante. O experimento em batelada constou de 11 tratamentos com proporções diferentes de FORSU (0%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% e 100%) com quatro repetições cada e apresentou potencial médio de produção de biogás de 0,38 m3/kg SV ad, com uma redução de sólido voláteis de 63,82% e biofertilizante com teores médios de NPK nos valores 3,14%, 0,87% e 1,26%, respectivamente, em um período de 192 dias para o tratamento T20. O experimento em biodigestores contínuos foi composto de 2 tratamentos, sendo um composto por 90% de FORSU, 10% DGBL e de água e outro tratamento de controle somente com DGBL e água, com 5 repetições para cada tratamento. Concluiu-se que para alimentação em batelada o limite de FORSU para geração de biogás é 30%. O biodigestor semicontínuo com uma proporção FORSU e DGBL de 90% -10%, produz 1m3 de biogás com 36,23 kg de FORSU com um potencial de produção de biogás de 0,117 m3/kg de SV ad.

Submitted by JOSE EDER PEREIRA DA SILVA null (eder.jeps@terra.com.br) on 2016-05-21T00:05:06Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_José_Ede_P_Silva_com_ficha (1).pdf: 2003164 bytes, checksum: d776b0516852a32e5763381a780cbe16 (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-05-24T12:16:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_jep_me_bot.pdf: 2003164 bytes, checksum: d776b0516852a32e5763381a780cbe16 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-24T12:16:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_jep_me_bot.pdf: 2003164 bytes, checksum: d776b0516852a32e5763381a780cbe16 (MD5) Previous issue date: 2016-03-24 / Tendo em vista os problemas ambientais relativos as contaminações do solo e da agua oriundas dos dejetos produzidos em propriedades rurais, objetivou-se avaliar economicamente um biodigestor de fluxo contínuo, instalado na Escola Técnica Estadual “Orlando Quagliato”, situada no município de Santa Cruz do Rio Pardo-SP, bem como o processo de biodigestão anaeróbia e consequente produção de biofertilizante e biogás, oriundos dos dejetos de suínos e humanos. Os dejetos foram provenientes da suinocultura, que conta com 15 matrizes totalizando 148 animais, e dejetos humanos referente aos blocos de alojamentos para 200 alunos residentes, os quais diariamente são enviados para o biodigestor. O biodigestor em questão foi instalado com intuito de diminuir a contaminação do meio ambiente, produzir biogás e biofertilizante para utilização nos projetos produtivos da própria instituição escolar. Foram realizadas análises físico-químicas e microbiológicas do biofertilizante com a finalidade de avaliar a sua qualidade, no que tange a composição química e presença de microorganismos patogênicos para definição de sua utilização na agricultura. Considerando a produção de dejetos, realizou-se estimativa da produção de biogás, objetivando o potencial das receitas do processo. Foram analisados os custos de implantação, manutenção e depreciação. Os benefícios anuais foram dados pelo valor econômico dos nutrientes presentes no biofertilizante e pela produção de biogás estimada. Também foram estimados indicadores de viabilidade econômica, como Valor Presente Líquido (VPL), Taxa Interna de Retorno (TIR), PayBack (PB) e Ponto de Equilíbrio, utilizando uma taxa de desconto de 10,38% a.a. O investimento inicial para implantação atualizado foi de R$ 184.601,84 e os custos anuais do sistema foram de R$ 1.218,12 com manutenção e R$ 18.460,00 com depreciação. O benefício obtido com o emprego do biofertilizante foi de R$ 6.267,05.ano-1 e com produção de biogás equivalente estimada em R$ 24.594,86.ano-1, totalizando uma receita de R$ 30.861,91, expondo benefícios superiores aos custos anuais. Ficou evidenciado que tanto o biogás quanto o biofertilizante não são aproveitados plenamente, demonstrando ainda que o projeto foi superdimensionado na sua implantação considerando o plantel de suínos existentes, embora existam perspectivas para aumento do setor suinícola. / In view of the environmental problems of soil contamination to and from the water coming from the waste produced in farms aimed to economically evaluate a continuous flow digester, installed in the State Technical School "Orlando Quagliato", located in the municipality of Santa Cruz do Rio Pardo-SP, as well as the process of anaerobic digestion and consequent production of bio-fertilizer and biogas, derived from pig manure and human. The waste came from pig farming, which has 15 arrays totaling 148 animals, and human waste relating to the accommodation blocks for 200 resident students, who every day are sent to the digester. The biodigester in question was installed in order to reduce contamination of the environment, produce biogas and biofertilizers for use in productive projects of their own educational institution. physico-chemical and microbiological analyzes of biofertilizers were conducted in order to assess their quality, with respect to chemical composition and the presence of pathogenic microorganisms to define its use in agriculture. Considering the production of waste, there was estimated biogas production, aiming the potential revenue in the process. deployment costs, maintenance and depreciation were analyzed. The annual benefits were given the economic value of the nutrients present in biofertilizers and the estimated biogas production. Were also estimated economic viability indicators, such as net present value (NPV), internal rate of return (IRR), Payback (PB) and Balance, using a discount rate of 10.38% p.a. The initial investment was estimated at R$ 184,601.84 and the system annual costs were R$ 1.218,12 with maintenance and R$ 18.460,00 with depreciation. The benefit obtained by biofertilizer use was R$ 6.267,05.ano-1 and biogas production equivalent around R$ 24.594,86.ano-1, totaling a revenue of R$ 30.861,91, exhibiting superior benefits annual costs. This study revealed that as much biogas as biofertilizers are not used fully, further demonstrating that the project was oversized in its implementation, considering the amount of existing animals, although there are prospects for increased this sector.

Orientador: Jorge de Lucas Júnior / Banca: Adélia Pereira Miranda / Banca: Alexandre Rodrigo Mendes Fernandes / Banca: Ana Cláudia Ruggieri / Banca: Adhemar Pitelli Milani / Resumo: O objetivo do trabalho foi identificar as alterações na composição e no processo de biodigestão dos dejetos gerados por suínos e bovinos de corte na fase de terminação, alimentados com diferentes dietas e submetidos a distintos tempos de retenção hidráulica (TRH), e ainda, verificar a influência dos tipos e doses dos biofertilizantes sobre as características produtivas, morfogênicas, estruturais e valor nutritivo do capim Piatã. Para cada espécie animal foram adotadas duas dietas diferentes, sendo que para os suínos uma das dietas conteve milho e a outra sorgo, como recurso energético, e para os bovinos as dietas variaram as proporções entre volumoso (V) e concentrado (C) (40V:60C e 60V:40C). O ensaio de caracterização dos dejetos nas condições descritas foi realizado anteriormente ao processo de biodigestão anaeróbia, para o qual foram adotados TRH de 30, 60, 90 e 120 dias, em reatores batelada. Com base nos teores de N adotaram-se diferentes doses (0, 100, 200 e 300 kg.ha-1 equivalente N) dos biofertilizantes (bovino e suíno) para a produção de capim Piatã. Os resultados demonstraram que o aumento da proporção de V na dieta dos bovinos e o uso de sorgo na dieta de suínos resultaram em menor eficiência dos potenciais de produção de biogás e metano, que foram em média 13,0 e 8,6% menor, respectivamente. Não foram observadas diferenças significativas sob a produção de forragem e parâmetros avaliados para os dois biofertilizantes, no entanto, verificou-se melhora das características produtivas, morfogênicas, estruturais e do valor nutritivo da forrageira, seguindo modelos lineares de predição, em relação às doses de N empregadas na adubação / Abstract: The aim of this work was to identify the alterations on compound and biodigestion process of waste from ending swine and beef cattle that were fed with different diets and submitted to distinct hydraulic retention times (HRT), and also to verify the influence of types and doses of biofertilizers on productive, morphogenic, structural characteristics and nutrient value of Piatã pasture. For every animal species, two different diets were adopted, which one had corn and other had sorgum, for swine, as energy source, and for cattle, diets varied between roughage (R) and concentrate (C) (40R:60C and 60R:40C). Waste characterization trial in described conditions was done before anaerobic biodigestion process, for that HTR of 30, 60, 90 and 120 days were adopted, in batch reactor. Based on contents of N, different doses were adopted (0, 100, 200 and 300 kg ha-1, N equivalent) of biofertilizers (cattle and swine) for Piatã pasture yield. Results showed that the increasing of roughage proportion in cattle diet and the use of sorghum in swine diet resulted in less efficiency of biogas and methane production potential, which were in average 13.0 and 8.6 % smaller, respectively. It were not observed significative differences under pasture yield and evaluated parameters for both two biofertilizers, however, an improvement of productive morphogenic, structural characteristics and nutrient value of pasture was verified, following prediction linear models, in relation to doses of N using for fertilization / Doutor

Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias (isaac.souzadias@ufpe.br) on 2016-01-22T18:08:04Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO V. DEFINITIVA_ DEPOSITO.pdf: 2292312 bytes, checksum: 7ef8fd219a821e61d3920089ef075fe5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-22T18:08:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO V. DEFINITIVA_ DEPOSITO.pdf: 2292312 bytes, checksum: 7ef8fd219a821e61d3920089ef075fe5 (MD5) Previous issue date: 2015-03-02 / Diante da atual necessidade de fontes alternativas de energia associadas à prática de ações de melhoria ambiental, a biomassa residual ganhou espaço e importância no setor energético, em razão da sua grande disponibilidade e o melhor custo-benefício para as reais condições nacionais. Nessa perspectiva, no presente trabalho objetivou-se avaliar o processo de digestão anaeróbia a partir da manipueira (resíduo tóxico e altamente poluente obtido a partir do processamento da mandioca) e do lodo oriundo de Estação de Tratamento de Esgoto (ETE), visando obter as melhores condições de produção de biogás, bem como definir, qualitativa e quantitativamente, a composição química do biogás produzido, especialmente quanto aos teores de metano (CH4) e dióxido de carbono (CO2). Os experimentos foram conduzidos no Laboratório de Microbiologia Industrial da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) e no Laboratório de Combustíveis e Energia da Universidade de Pernambuco (POLICOM/ UPE), e foram divididos em cinco etapas: obtenção do substrato e do inóculo utilizados nesse trabalho; caracterização do substrato e do inóculo obtidos; estruturação e implantação de 64 sistemas de digestão anaeróbia em batelada, produzidos em frascos de penicilina de 100 mL, variando quanto ao uso da manipueira (in natura ou com enzima), quanto à concentração substrato/inóculo (% m/m) e quanto ao tipo de inóculo utilizado (lodo primário ou secundário); análise do biogás produzido no processo quanto à sua composição química; e por fim, quantificação estimada do volume do biogás gerado. Dentre os sistemas estudados, verificou-se que, de forma geral, aqueles produzidos com manipueira in natura apresentaram maior rendimento quanto à produção de metano, com o sistema composto por 80% de manipueira in natura e 20% de lodo primário, obtendo a maior produção na geração de biogás rico em CH4 num menor período de tempo, com resultados de produção que chegaram a 81,41% (mol/mol) aos 48 dias, seguido do sistema composto por 70% de manipueira in natura e 30% de lodo primário (% m/m) que apresentou rendimento de 70,50% aos 66 dias e posteriormente de 86,80% aos 129 dias. / Given the current need for alternative energy sources associated with the practice of environmental improvement actions, the residual biomass gained great importance in the energy sector, because of its wide availability and the best value for money on the actual national conditions. In this perspective, this study aimed to evaluate in the anaerobic digestion process from cassava (toxic and highly polluting waste obtained from cassava processing) and Sewage Treatment Plant (STP) sludge in order to optimize the biogas production conditions and to define the chemical composition of biogas, qualitatively and quantitatively, especially for the levels of CH4 and CO2. The experiments were carried out at in the Industrial Microbiology Laboratory of the Federal University of Pernambuco (UFPE) and the at Fuel and Energy Laboratory, University of Pernambuco (POLICOM / UPE), and were divided into five steps: - the obtaining the substrate and the inoculum used in this study ; - the characterization of substrate and inoculum obtained; - the structuring and implementation of 64 anaerobic digestion system batch, consisting a 100 mL penicillin bottles, varying on the use of cassava (fresh or with enzyme), the concentration of substrate / inoculum (% m/m) and on the type a inoculum (primary or secondary sludge); -biogas produced in the analysis process for their chemical composition; and finally quantifying the estimated volume of biogas generated. Among the systems studied it was found that, in general, those produced with fresh cassava showed higher efficiency in methane concentration, comprising 80% of fresh cassava and 20% primary sludge, obtaining the best result generating concerning the CH4 biogas in a shorter period of time, producing results that reached 81.41% (mol/mol) 48 days. The second best was, composed of 70% of cassava fresh and 30% of primary sludge (% m/m) which showed yield of 70.50% CH4 at 66 days and after of 86.80% at 129 days.

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-07-30T20:36:34Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Gisely Alves da Silva.pdf: 3118104 bytes, checksum: b8b09bb1290864270963257aeb021cea (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-07-31T21:47:28Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Gisely Alves da Silva.pdf: 3118104 bytes, checksum: b8b09bb1290864270963257aeb021cea (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-31T21:47:28Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Gisely Alves da Silva.pdf: 3118104 bytes, checksum: b8b09bb1290864270963257aeb021cea (MD5) Previous issue date: 2017-03-07 / O biogás é um biocombustível formado por uma mistura gasosa constituída principalmente por CH₄ e CO₂ produzida por digestão anaeróbia, a partir de dejetos animais, lodo de esgoto, resíduo orgânico doméstico, resíduos agrícolas, efluentes industriais e plantas aquáticas. Para ser usado como combustível precisa ser purificado, não produzir gases tóxicos durante a queima, aproveitar o resíduo orgânico e deixar como efluente um biofertilizante. Os resíduos líquidos e sólidos produzidos pela população é considerado um grave problema ambiental. O tratamento de efluentes em estações de tratamento de esgoto é fundamental para remoção de substâncias contaminantes, para que não sejam dispostos no meio ambiente. Este processo de tratamento tem como principal resíduo o lodo de esgoto e a destinação deste resíduo é um desafio para os órgãos responsáveis. Os resíduos sólidos são constituídos em cerca de 50% de matéria orgânica e gera um grande problema ambiental. Tendo em vista o aproveitamento energético desses resíduos e a redução da poluição causada por este, o presente trabalho tem como objetivo avaliar o processo de biodigestão dos resíduos orgânicos junto ao lodo de esgoto, analisando a composição do biogás produzido no que se refere ao metano (CH₄). Para a caracterização do substrato, foram realizados alguns experimentos: pH, DQO, DBO, sólidos totais, voláteis e fixos. Foi acompanhado a instalação de biodigestores em escala comercial segundo o dimensionamento proposto, avaliado as condições de alimentação e a produção de biogás quanto a sua composição em metano. Inicialmente foi realizado um teste preliminar variando o percentual de substrato, em três temperaturas: ambiente 30°C, 35°C e 40ºC, afim de verificar a melhor condição. A parti dos resultados dos testes preliminares as demais inoculações foram realizadas a temperatura de 30ºC, mantendo-se a variação de proporções dos substratos e em volumes maiores. Como resultado para os testes preliminares foi observado que a temperatura de 35ºC mostrou-se mais eficiente para a biodigestão frente a temperaturas de 30ºC e a 40ºC. À 35ºC obteve-se um percentual máximo de 66,28% de CH₄ a partir do sétimo dia de fermentação e a 30 ºC obteve-se um percentual 64,25% de CH₄ a partir do décimo primeiro dia de digestão, a diferença entre os resultados obtidos não é significativa e a depender do projeto não se justifica o consumo de energia para aquecer o sistema uma vez que a temperatura ambiente obtém resultados semelhantes. Apesar de uma sequência de problemas estruturais os biodigestores instalados na Reserva Camará, produzem hoje biogás com percentuais de metano acima de 60%, proporcionando a geração de energia elétrica em torno de 15kWh. / Biogas is a biofuel consisting of a gaseous mixture consisting mainy of methane and carbon dioxide produced by anaerobic digestion of organic, waste such as: a sewage, a domestic organic waste, agricultural, industrial effluents and aquatic plants. To be used as fuel, biogas need to be purified, do not produce toxic gases during a combustion, leave as a effluent a biofertilizer. Liquid and solid wastes produced by population are considered to be a serious. The treatment of effluents in sewage treatment stations is fundamental for the removal of contaminants, for this reason the residues cannot be disposed in the environment. This process of treatment has as main waste sewage sludge and a destination of this waste is a challenge for the responsible organisms. Solid waste consists of about 50% of the organic matter and generates a major environmental problem. The objective of this work is to evaluate the biodigestion process of organic waste together with sewage sludge, analyzing the composition of the biogas produced with respect to methane (CH₄). For a characterization of the substrate, some analisys were performed: pH, COD, BOD, total solids, volatile and fixed solids. biodigesters were installed in commercial scale according to proposed design, and theys feeding conditions and biogas production as to their composition in methane were evolucion. Initially, a preliminary test was performed, varying the percentage of substrate at three temperatures: ambient 30°C, 35°C and 40°C in order to verify the best condition for the production of biogas. As part of the results of the preliminary tests, inoculations were carried out at a temperature of 30ºC, maintaining a the same of proportions of the substrates and in larger volumes. As a result for the preliminary tests which were observed at a temperature of 35 °C, the temperature of 35°C should be raised to temperatures of 30°C to 40°C, at 35°C the methane maximum percentage of 66.28% was obtained in the seventh day of fermentation; at 30°C A 64.25% of methane percentage was obtained from the eleventh day of digestion, a difference between the results obtained was not significant, and depending on the design the energy consumption to heat the system is not justified since the ambient temperature obtains results Similar. After a sequence of problems with the biodigestors installed in the Reserve Camará, the production of biogas with methane percentages above 60%, providing a generation of electric power.

Submitted by Cibele Nogueira (cibelenogueira@ufgd.edu.br) on 2016-04-27T18:57:01Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) SILVANASIMM.pdf: 674400 bytes, checksum: a91d9c0adf7514c406136cc779c08a03 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-27T18:57:01Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) SILVANASIMM.pdf: 674400 bytes, checksum: a91d9c0adf7514c406136cc779c08a03 (MD5) Previous issue date: 2015-02-20 / This study was conducted to evaluate the effect of crude glycerin in co-digestion with dairy cows manure, on biogas production, methane and reduction of solid constituents. In the first experiment were used semi-continuous digesters and the second experiment batch digesters type. The experimental design used in the first experiment was a completely randomized factorial 3x3, three hydraulic retention times (HRT- 10, 17 and 24 days) and three crude glycerin rates (0, 5 and 10% of the total solids - TS), adopting the follow-up period of biodigesters as subparcels (five weeks). The experimental design used in the second experiment was randomized using crude glycerin five doses (0, 5, 10, 15 and 20% of TS) and five repetitions. In semi-continuous digesters, the largest reductions of TS and volatile solids (VS) were 38.4 and 40.2% at doses of 3.6 and 2.7% of crude glycerin TS, respectively. Moreover, in the batch digesters reductions of TS and VS were 36.7 and 50.7% in doses of glycerine 4.7 and 3.4% of TS, respectively. The maximum potential methane production by TS and VS added, found in a semi-continuous system, were 1.4 and 1.8 l/g, in crude glycerin doses of 3.0 and 3.3%, respectively. It corresponds an increase of approximately 190 and 160% compared to control. In the batch system for the same parameters, the maximum values were of 0.19 and 0.26 l/g, at doses of 7.8 and 5.8% TS, respectively, which corresponds into increased 11 and 8% compared to the treatment without addition of crude glycerin. That inclusion of crude glycerin in doses between 2 and 4% TS were better for all parameters assessed in semi-continuous system. And crude glycerin doses between 5 and 8% of the TS, were better to enhance the production of biogas and methane in the batch system. / Este estudo foi conduzido com o objetivo de avaliar o efeito da glicerina bruta em co-digestão com dejetos de vacas leiteiras, sobre as produções de biogás, metano e redução de constituintes sólidos. No primeiro ensaio foram utilizados biodigestores do tipo semi-contínuos e no segundo ensaio biodigestores tipo batelada. O delineamento experimental utilizado no primeiro ensaio foi o inteiramente casualizado, em esquema fatorial 3x3, sendo três tempos de retenção hidráulica (TRH - 10, 17 e 24 dias) e três doses de glicerina bruta (0, 5 e 10 % dos sólidos totais - ST), adotando-se o período de acompanhamento dos biodigestores como subparcelas (cinco semanas). O delineamento experimental utilizado no segundo ensaio foi o inteiramente casualizado, utilizando-se cinco doses de glicerina bruta (0, 5, 10, 15 e 20 % dos ST) e cinco repetições. Em biodigestores semi-contínuos, as maiores reduções de ST e sólidos voláteis (SV) foram de 38,4 e 40,2%, nas doses de 3,6 e 2,7 % dos ST de glicerina bruta, respectivamente. E nos biodigestores tipo batelada, as máximas reduções de ST e SV foram de 36,7 e 50,7 % nas doses de glicerina de 4,7 e 3,4 % dos ST, respectivamente. Os potenciais máximos de produção de metano por ST e SV adicionados encontrados no sistema semi-contínuos foram de 1,4 e 1,8 l/g, nas doses de glicerina bruta de 3,0 e 3,3 %, respectivamente, o que corresponde a um incremento de, aproximadamente, 190 e 160% em relação ao controle. No sistema batelada, para os mesmo parâmetros, os valores máximos foram de 0,19 e 0,26 l/g, nas doses de 7,8 e 5,8 % dos ST, respectivamente, o que corresponde em aumento de 11 e 8% em relação ao tratamento sem adição de glicerina bruta. Conclui-se que a inclusão de glicerina bruta nas doses entre 2 e 4 % dos ST, foi melhor para todos os parâmetros avaliados no sistema semi-contínuos. E doses de glicerina bruta entre 5 e 8 % dos ST, foram melhores para potencializar a produção de biogás e metano no sistema batelada.

O Brasil é o segundo maior produtor de etanol do mundo. Na safra 2015/16, foram produzidos 30,4 bilhões de litros. Na produção de etanol realizada no Brasil é gerado grande volume de vinhaça, cerca de 10 a 13 litros desse resíduo por litro de etanol produzido. Isso significa uma produção anual de cerca de 300 bilhões de litros desse material residual. Em função disso e do risco de contaminação ambiental por esse material, há necessidade de reduzir o volume desse resíduo. Com isso minimizar o custo com a gestão desse passivo ambiental. Isso pode ser feito mediante a concentração da vinhaça. Além disso, o mercado de energia elétrica tem se apresentado com uma boa oportunidade para o setor sucroenergético. Por esses motivos, o objetivo deste projeto foi a produção de metano a partir do uso de vinhaça concentrada. Para tal, a vinhaça concentrada foi obtida em uma usina no Estado de São Paulo que utiliza concentrador de vinhaça de múltiplos efeitos. Utilizaram-se dois reatores (R1 e R2) do tipo UASB (reator anaeróbio de fluxo ascendente e manta de lodo) com capacidade para 50 L e volume reacional de 34,5 L cada. Os reatores foram operados à 38 ºC, com tempo de detenção hidráulica de 24 horas por 103 dias. O reator R1 recebeu cargas orgânicas volumétricas (COV) crescentes durante 9 fases (3,94; 3,5; 3,89; 4,66; 4,94; 5,33; 5,66; 6,08; 6,38 e 8,96 g DQO (L d)-1), com DQO afluente variando de 23.927 mg L-1 a 44.060 mgL-1. O reator R2 operou como tratamento controle, com COV variando entre 3,83 e 4,32 g DQO (L d)-1. A avaliação do processo de biodigestão anaeróbia foi realizada com base na produção de biogás, eficiência de remoção de DQO, pH, alcalinidade, concentração de ácidos voláteis totais (AVT), concentração de sólidos no lodo e atividade metanogênicas específica do lodo (AME). R1 mostrou-se mais eficiente, com pH e alcalinidade dentro da faixa ideal e efluente com menor concentração de AVT. O desempenho do processo mostrouse estável, atingindo eficiência máxima de remoção de DQO de 90% em R1. A maior produção volumétrica de biogás ocorreu concomitantemente com a maior produção específica de biogás, quando a DQO afluente foi de 42.003 mg L-1, a produção volumétrica de biogás foi de 135,24 L dia-1, e a produção de biogás em relação a DQO removida foi de 0,362 LbiogásgDQOremov-1. No fim do experimento, a AME de R1 foi de 1,19 gDQOCH4 gSTV.d-1, 40% superior a R2, que teve 0,85 gDQOCH4 gSTV.d-1. A alta eficiência de remoção de matéria orgânica e produção de biogás no reator alimentado com alta concentração de DQO foi obtida através da adaptação gradual do consórcio microbiano. / Brazil is the second largest producer of ethanol in the world. In the 2015/16 crop, 30.4 billion liters were produced. In Brazil\'s ethanol production, a large volume of vinasse is generated, about 10 to 13 liters of this residue per liter of ethanol produced. This means an annual output of about 300 billion liters of this waste material. Because of this and the risk of environmental contamination by this material, there is a need to reduce the volume of this waste. This will minimize the cost of managing this environmental liability. This can be done by concentrating the vinasse. In addition, the electricity market has presented itself with a good opportunity for the sugar-energy sector. For these reasons, the objective of this study was to produce methane from concentrated vinasse. For this purpose, concentrated vinasse was obtained from a mill that uses a multi-purpose vinasse concentrator in São Paulo State. Two reactors (R1 and R2) of UASB type (up-flow anaerobic sludge blanket) with capacity for 50 L and reactional volume of 34.5 L each one. The reactors were operated at 38 °C, with hydraulic retention time of 24 hours for 103 days. The reactor R1 received increasing organic load rate (OLR) during 9 phases (3.94, 3.5, 3.89, 4.66, 4.94, 5.33, 5.66, 6.08, 6.38 And 8.96 g COD (L d)-1), with affluent COD ranging from 23,927 mg L-1 to 44,060 mg L-1. The R2 reactor was operated as a control treatment, with OLR ranging from 3.83 to 4.32 g COD (L d)-1. The evaluation of the anaerobic biodigestion process was carried out based on biogas production, COD removal efficiency, pH, alkalinity, total volatile acid concentration (TVA), sludge solids concentration and sludge specific methanogenic activity (SMA). R1 showed to be more efficient, with pH and alkalinity within the ideal range and effluent with lower concentration of TVA. The process performance was stable, achieving maximum COD removal efficiency of 90% in R1. The higher volume of biogas production occurred concurrently with the higher specific biogas production, when the COD was 42.003 mg L-1, the volumetric biogas production was 135.24 L day-1, and the biogas production in relation to removed COD was 0.362 Lbiogas gCODremoved -1. At the end of the experiment, the SMA of R1 was 1.19 gCODCH4 gTVS.day-1, 40% higher than R2, which had 0.85 gCODCH4 gTVS.day-1. The high efficiency of organic matter removal and biogas production in the reactor fed with high COD concentration was obtained through the gradual adaptation of the microbial consortium.

Orientador: Marney Pascoli Cereda / Resumo: A pesquisa objetivou analisar o desempenho da digestão anaeróbia da manipueira em reator metanogênico, onde os afluentes foram anteriormente estabilizados a pH entre 5,5 e 6,0, com calcário dolomítico e NaOH, como referência, na fase acidogênica. Foram realizados quatro experimentos, cada um durou 3 TRH de 3 dias cada, desprezando-se o primeiro TRH. Nos dois primeiros experimentos, a manipueira foi estabilizada com NaOH, e após a estabilização, em um dos experimentos, foi diluída com água na proporção de 1:1 e em outro, não houve diluição. Nos outros dois experimentos, a manipueira foi estabilizada com calcário e diluída também nas duas concentrações como com NaOH, na proporção 1:1 com água e sem diluição. A fase acidogênica foi estabilizada em batelada e, como reatores foram utilizados o reator A com NaOH e o B com calcário. O reator metanogênico foi do tipo fluxo ascendente e leito fixo. O material de construção dos reatores foi PVC (cloreto de polivinila), com forma cilíndrica. A temperatura foi mantida entre 27o C (fase acidogênica) e 32o C (fase metanogênica). Como principais resultados, obteve-se uma relação entre acidez volátil/alcalinidade do reator metanogênico próxima a 1,0 em todos os experimentos e o pH efluente acima de 7,5, melhor rendimento de biogás com manipueira estabilizada com calcário e diluída 1:1 de 0,71 L gás.gCOTdestruída -1 apresentando a melhor taxa de redução final de cianeto total de 100%. No experimento em que a manipueira foi estabilizada com calcário e... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo). / Abstract: The research objectified to analyze the efficiency of the cassava wastewater anaerobic digestion in methanogenic reactor with inffluent previous stabilized pH between 5.5 and 6.0, with limestones and NaOH, as reference in the acidogenic phase. There were four experiments evaluated, each one lasted 3 HRT of 3 days each. The first HRT was not evaluated. In the two first experiments, the wastewater was stabilized with NaOH and after one was diluted in the rate 1:1 (wastewater:water) and the other without dilution. In the others two experiments, the wastewater was stabilized with limestones and diluted also in the same concentrations as it was achieved with NaOH, in the rate 1:1 (wastewater:water) and without dilution. The acidogenic phase was stabilized in batch. The reactors were A with NaOH and B with limestones. The methanogenic reactor was up flow and fixed bed and the built material was PVC (polivinil chloride), cylindrical shape. The temperature was 27oC (acidogenic phase) and 32oC (methanogenic phase). The main results of the methanogenic reactor were volatile acidity/alcalinity rate near 1.0 in all the experiments and pH effluent above 7.5. The most biogas yield was achieved with wastewater stabilized with limestones and diluted 1:1 of 0.7 L biogas.g TOCdestroyed -1 and the best final reduction of total cyanide of 100%. In the experiment in that the wastewater was stabilized with limestones and without dilution in the inffluent of the methanogenic reactor, it was observed better reduction rates to: total organic carbon reduction of 56.48%, total solids reduction of 45.30%, volatile solids of 55.43%. The necessary amount of neutralizante for stabilization was of 2.3 kg of NaOH per 100 liters and 2.9 kg of lime per 100 liters. Economicament, the evaluation of the variable cost with the neutralizante of the cassava wastewater anaerobic digestion... (Complete abstract, click electronic address below). / Mestre