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Previous issue date: 2012-05-15 / The cassava starch industries generate daily a large volume of wastewater effluent that,
stabilized in ponds, waste its biogas energy and pollute the atmosphere. To contribute with
the reversion of this reality, this manipueira treatment research in one phase anaerobic
horizontal pilot reactor with continuous feeding was developed. The reactor was implanted at
a starch factory, Toledo, PR, which processes 160 ton cassava day-1 and originates 800 m3
of cassava wastewater. The biomass agitation was obtained by biogas recirculation, pumped
by radial compressor, being the support medium set up with 15 x 4 cm bamboo pieces. The
cassava wastewater, in natura, flowed by a sand and clay separating chamber, feeding the
reactor with volume measured by an hydrometer. The experimental design was a completely
randomized design, with the responses submitted to multivariate analysis and to statistical
quality control through R 13.0 and Minitab 15.1.0.0 softwares, respectively. The average
organic loadings in chemical oxygen demand (COD) were 0.556; 0.670; 0.678; 0.770 and
0.902 g L-1; and in volatile solids (VS) 0.659; 0.608; 0.570; 0.761 and 0.816 g L-1 at the
hydraulic retention times (HRT) of 13.0; 11.5; 10.0; 7.0 and 7.0 days. The average reductions
for COD, at the same order that the HRTs, were 88; 80; 88; 67 and 70% and for VS 76; 77;
65; 61 and 53%. The biogas productions relatively to COD consumed were 0.368; 0.795;
0.891; 0.907 and 0.626 Lg-1, relatively to VS consumed were 0.524; 0.930; 1.757; 0.952 and
0.981 Lg-1 and volumetrically 0.131; 0.330; 0.430; 0.374 and 0.377 L L-1 d-1, with an average
methane content of 56%. The 10.0 days HRT was evaluated with an average temperature of
27.7 °C and the others with temperatures ranging from 21.2 to 23.5 °C. The agitation
efficiency was proven as it increased the reactor s performance, in spite of a 2.3 °C average
reduction at the temperature. The stability indicators pH and volatile acidity/total alkalinity
(VA/TA) relation remained between 6.51 to 7.45 and 0.11 to 0.82, respectively. Although the
relation VA/TA has presented risk values, the reactor remained stable, possibly due to the
support medium presence / As fecularias produzem diariamente um grande volume de manipueira, que, estabilizada em
lagoas, desperdiça a energia do biogás e polui a atmosfera. Para contribuir com a reversão
dessa realidade, desenvolveu-se esta pesquisa de tratamento de manipueira em reator
anaeróbio horizontal piloto com alimentação contínua. O reator foi implantado numa
fecularia, em Toledo PR, que processa 160 t de mandioca dia-1 e gera 800 m3 de
manipueira. A agitação da biomassa foi realizada por recirculação de biogás bombeado por
compressor radial e o meio suporte foi montado com peças de bambu de 15 x 4 cm. A
manipueira, in natura, fluiu por uma caixa separadora de areia e argila e alimentou o reator
com volume medido por hidrômetro. O delineamento experimental foi inteiramente
casualizado, com respostas submetidas à análise multivariada que permitiram avaliar as
correlações entre as variaveis e ao controle estatístico da qualidade através dos programas
R 13.0 e Minitab 15.0, respectivamente. As cargas orgânicas médias em demanda química
de oxigênio (DQO) aplicadas foram de 0,556; 0,670; 0,678; 0,770 e 0,902 g L-1 e em sólidos
voláteis (SV) de 0,659; 0,608; 0,570; 0,761 e 0,816 g L-1 nos tempos de retenção hidráulica
(TRH) de 13,0; 11,5; 10,0; 7,0 e 7,0 dias, respectivamente, sendo o último TRH com
agitação. As reduções médias de DQO, na ordem de apresentação dos TRHs, foram de 88;
80; 88; 67 e 70% e de SV 76; 77; 65; 61 e 53%. As produções de biogás por DQOc foram de
0,368; 0,795; 0,891; 0,907 e 0,626 Lg-1, por SVc de 0,524; 0,930; 1,757; 0,952 e 0,981 Lg-1 e
volumétrica de 0,131; 0,330; 0,430; 0,374 e 0,377 L L-1 d-1, com média de metano em 56%.
O TRH de 10,0 dias foi avaliado com temperatura média mais elevada, de 27,7 °C, e os
demais com temperatura variando entre 21,2 a 23,5 °C. A eficiência do agitador foi
comprovada ao melhorar o desempenho do reator, apesar da redução média de 2,3 °C na
temperatura. Os indicadores de estabilidade, pH e relação acidez volátil/alcalinidade total
(AV/AT), mantiveram médias entre 6,51 a 7,45 e 0,11 a 0,82, respectivamente. Apesar da
relação AV/AT ter apresentado valores de risco, o reator permaneceu estável, o que pode
ser devido à presença do meio suporte
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.unioeste.br:tede/2889 |
| Date | 15 May 2012 |
| Creators | Kuczman, Osvaldo |
| Contributors | Tavares, Maria Hermínia Ferreira |
| Publisher | Universidade Estadual do Oeste do Parana, Programa de Pós-Graduação "Stricto Sensu" em Engenharia Agrícola, UNIOESTE, BR, Engenharia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UNIOESTE, instname:Universidade Estadual do Oeste do Paraná, instacron:UNIOESTE |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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