Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1
1832.pdf: 3128624 bytes, checksum: ba0ae5be21072674b9987c69673bb948 (MD5)
Previous issue date: 2008-04-24 / Universidade Federal de Sao Carlos / In this work, the mesophilic anaerobic degradation (35 ºC) of the sugar cane vinasse
was studied in an anaerobic fluidized bed reactor (RALF) for 255 days. The reactor,
built in acrylic and with a total volume of 4,192 cm3, was filled with polystyrene
particles as a means support, occupying 70 % of the total volume, and operated with
hydraulic retention time (TDH) of 24 h. The inoculum used was granular sludge taken
from a upflow anaerobic sludge blanket reactor (UASB) treating poultry
slaughterhouse wastewater. Mixed must vinasse collected in three lots from Usina
da Serra (Ibaté/SP) was used in the feed of the reactor. Biomass adaptation to
diluted vinasse, with COD of 5,000 mg/L, occurred very fast (14 days) in the reactor
itself. Vinasse average concentrations treated were 2,273; 4,891; 8,192; 10,353;
15,244 and 20,073 mg/L with applied organic load rates (OLRs) of 3.33, 6.68, 10.33,
14.44, 19.87 and 26.19 kg/m3.d and reduction efficiency of COD of 53, 67, 59, 66, 70
and 51 % respectively. The effluent pH remained between 7.8 and 8.6 throughout the
research. The alkalinity concentrations to bicarbonate (AB) and total volatile acids
(TVA) increased with the increase of OLR ranging between 918 mgCaCO3/L and
7,275 mgCaCO3/L and, 365 mgHAc/L and 3,146 mgHAc/L, respectively. The
productivity of biogas in the reactor reached 5.37 m3/m3.d with applied OLR of 25.32
kg/m3.d. The methanogenic activity experiments (AME) revealed possible
predominance of hydrogenotrophic methanogen. Opticum microscopic exams made
it possible to verify the presence of methanogenic Methanosarcina-like archaea
during the inoculum adaptation, selection and predominance taking place over the
reactor operation of bacillus, coccus and methanogenic Methanosaeta-like archaea.
This way it was observed the importance of the vinasse treatment, for besides the
improvement of the quality improvement of the effluent to be land disposed, treated
and buffered, it also generated a lot of energy (biogas). / Neste trabalho estudou-se a degradação anaeróbia da vinhaça de cana-de-açúcar
em reator anaeróbio de leito fluidizado (RALF) durante 255 dias, sob condição
mesofílica (35ºC). O reator, construído em acrílico e com volume total de 4.192 cm3,
foi preenchido com partículas de poliestireno como meio suporte, ocupando 70 % do
volume total, e operado com tempo de detenção hidráulica (TDH) de 24 h. O inóculo
utilizado foi lodo granular de um reator anaeróbio de fluxo ascendente e manta de
lodo (UASB) tratando água residuária de abatedouro de aves. Vinhaça de mosto
misto coletada em três lotes na Usina da Serra (Ibaté/SP) foi usada na alimentação
do reator. A adaptação da biomassa à vinhaça diluída, com demanda química de
oxigênio (DQO) de 5.000 mg/L, ocorreu de forma rápida (14 dias) no próprio reator.
As concentrações médias de vinhaça tratadas foram de 2.273, 4.891, 8.192, 10.353,
15.244 e 20.073 mg/L com taxas de carregamento orgânico (TCO) aplicadas de
3,33; 6,68; 10,33; 14,44; 19,87 e 26,19 kg/m3.d e respectivas eficiências de redução
de DQO de 53, 67, 59, 66, 70 e 51 %. O potencial hidrogeniônico (pH) efluente
manteve-se entre 7,8 e 8,6 durante toda pesquisa. As concentrações de alcalinidade
a bicarbonato (AB) e ácidos voláteis totais (AVT) aumentaram com aumento da TCO
variando entre 918 mgCaCO3/L e 7.275 mgCaCO3/L e 365 mgHAc/L e 3.146
mgHAc/L, respectivamente. A produtividade de biogás no reator alcançou 5,37
m3/m3.d para TCO aplicada de 25,32 kg/m3.d. Os testes de atividade metanogênica
específica (AME) revelaram possível predomínio de metanogênese hidrogenotrófica.
Exames de microscopia ótica permitiram constatar a presença de espécies
semelhantes às arquéias metanogênicas do gênero Methanosarcina durante a
adaptação do inóculo, ocorrendo seleção e predominância, no decorrer da operação
do reator de bacilos, cocos e espécies semelhantes às arquéias do gênero
Methanosaeta. Assim, observou-se a importância do tratamento da vinhaça, pois
além da melhoria da qualidade do efluente a ser descartado no solo, tratado e
tamponado, também gerou grande quantidade de energia (biogás).
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/3996 |
| Date | 24 April 2008 |
| Creators | Siqueira, Laura Maria |
| Contributors | Silva, Edson Luiz |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Programa de Pós-graduação em Engenharia Química, UFSCar, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0015 seconds