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Previous issue date: 2013-03-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / One of the great problems of our time is associated with increased generation of municipal
solid waste (MSW) from human activities, these arising, among other factors, industrialization
and rapid growth of urban centers. In Brazil are daily collected about 260 tons of MSW, and
due to lack of proper management, such waste is improperly discarded into the environment,
which has about 50.8% disposal in dumps (IBGE, 2008). The MSW is constituted by about
50 to 60% of organic solid waste (RSO), which undergoes biodegradation organic material
leached and generating greenhouse gases, contaminated soil, water and air. In this sense, it
becomes necessary to apply methods which can be used as alternatives for treatment. One
alternative that has been highlighted within the RSO treatment is anaerobic digestion to
generate biogas, which is considered as a renewable energy source. Some factors may
influence the efficiency of anaerobic biostabilization, including the particle size of the
substrate and the concentration of total solids in the waste to be treated. This study aimed to
evaluate the behavior of the RSO in biostabilization anaerobic batch anaerobic reactors
(RAB), analyzing the influence of particle size and concentration of total solids in ambient
temperature conditions. The experimental system was installed and monitored in physical
dependencies Experiment Station Biological Sewage Treatment (EXTRABES) State
University of Paraíba (UEPB), Campina Grande-PB, Northeast Brazil (7° 13´11˝ S, 35°
52´´31´). The substrates used to fuel the reactors were prepared from the mixture of solid
vegetable (RSV) crushed anaerobic sludge and sewage coming from UASB (ratio of 80% to
20% of RSV sludge wet basis). The particle sizes of substrates were determined by the
aperture size of the mesh sieves which the mixture was passed. Due to be analyzed the
influence of two factors, each with three levels, nine different treatments were applied, and
be performed in triplicate, totaled twenty and seven-RAB, with unit volume capacity of 2
liters, reserved 25% of this volume for the head-space. Quantification of the amount of
biogas was performed daily with the aid of a manometer tube "U". After 200 days of
monitoring the reactors were partially unloaded and substrates bioestabilizados subjected to
physicochemical characterization. The results showed that among the conditions studied, the
best treatment that favored the anaerobic biostabilization went to the substrate with smaller
particle size (1.68 mm) and lower total solids (29.25 GST / L), yielding efficiency 37,77%
removal of DQOapl, 37,49% and 32,60% of STV TKN and an average rate of approximately
17mL of biogas biogas/gDQOapl. / Um dos grandes problemas da atualidade está associado ao aumento da geração de
resíduos sólidos urbanos (RSU), oriundos das atividades humanas, estes originados, dentre
outros fatores, da industrialização e do crescimento acelerado dos centros urbanos. No
Brasil são coletados diariamente cerca de 260 mil toneladas de RSU, e devido a falta de
gerenciamento adequado, tais resíduos são descartados inadequadamente no meio
ambiente, onde cerca de 50,8% tem destinação final em vazadouros (IBGE, 2008). Os RSU
são constituídos por cerca de 50 a 60% de resíduos sólidos orgânicos (RSO), matéria
orgânica que sofre biodegradação gerando lixiviado e gases estufas, contamina ndo o solo, a
água e o ar. Neste sentido, faz-se necessário a aplicação de métodos que possam ser
utilizados como alternativas de tratamento. Uma das alternativas que vem se destacando,
no âmbito do tratamento de RSO é a digestão anaeróbia por gerar biogás, considerado
como fonte de energia renovável. Alguns fatores podem influenciar na eficiência do
processo de bioestabilização anaeróbia, dentre eles a granulometria do substrato e a
concentração de sólidos totais presentes nos resíduos a serem tratados. Este estudo teve
como objetivo avaliar o comportamento da bioestabilização anaeróbia dos RSO em reatores
anaeróbios em batelada (RAB), analisando a influência da granulometria e da concentração
de sólidos totais nas condições de temperatura ambiente. O sistema experimental foi
instalado e monitorado nas dependências físicas da Estação Experimental de Tratamentos
Biológicos de Esgotos Sanitários (EXTRABES) da Universidade Estadual da Paraíba
(UEPB), Campina Grande-PB, Nordeste do Brasil (7° 13΄11˝ S, 35° 52΄31˝ O). Os substratos
utilizados para alimentar os reatores foram preparados a partir da mistura de resíduos
sólidos vegetais (RSV) triturados e lodo anaeróbio de esgoto sanitário oriundo de reator
UASB (proporção de 80 % de RSV para 20 % de lodo em base úmida). As granulometrias
dos substratos foram determinadas pelo tamanho da abertura de malha das peneiras as
quais a mistura foi passada. Devido ser analisadas a influência de dois fatores, com três
níveis cada, nove diferentes condições de tratamentos foram aplicadas, e por serem
realizadas em triplicata, totalizou-se vinte e sete RAB, com capacidade volumétrica unitária
de 2 litros, sendo reservados 25% deste volume para o head -space. A quantificação do
volume de biogás foi realizada diariamente com o auxílio de um Manômetro de tubo em U .
Após 200 dias de monitoramento os reatores foram descarregados e os subst ratos
parcialmente bioestabilizados submetidos a caracterização físico -química. Os resultados
apontaram que, dentre as condições estudadas, o tratamento que melhor favoreceu o
processo de bioestabilização anaeróbia foi para o substrato com menor granulomet ria
(1,68mm) e menor concentração de sólidos totais (29,25gST/L), obtendo -se eficiência de
remoção de 37,77% de DQOapl, 37,49% de STV e 32,60% de NTK, com taxa média
aproximada de biogás de 17mL de biogás/gDQO apl.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.bc.uepb.edu.br:tede/1855 |
| Date | 28 March 2013 |
| Creators | Viriato, Crislânne Lemos |
| Contributors | Leite, Valderi Duarte, Henrique, Israel Nunes, Barros, Aldre Jorge Morais |
| Publisher | Universidade Estadual da Paraíba, Mestrado em Ciência e Tecnologia Ambiental - MCTA, UEPB, BR, Tecnologia Ambiental |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPB, instname:Universidade Estadual da Paraíba, instacron:UEPB |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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