A carregar...
Publicação
Efeito da adição de biochar na produção de biogás e biometano
| Nome: | Descrição: | Tamanho: | Formato: | |
|---|---|---|---|---|
| 2.18 MB | Adobe PDF |
Orientador(es)
Resumo(s)
A digestão anaeróbia (DA) é uma das opções para a produção de um combustível renovável – biogás – e, simultaneamente, resolver o problema da fração orgânica dos resíduos sólidos urbanos (FORSU) que vem aumento devido aos padrões de consumo e ao aumento da população.
Este estudo foi realizado em três ensaios. O Ensaio 1 procurou avaliar o efeito da adição de biochar, produzido a partir de biomassa florestal, em diferentes concentrações e granulometrias, na DA da FORSU. Foram realizados ensaios em descontinuo e observou-se que os biorreatores com biochar apresentaram uma menor lag phase. O biorreator com a maior concentração de biochar (15 g/L) e com a menor granulometria (<250 μm) foi o que teve melhor desempenho, tendo proporcionado uma lag phase com uma redução de 22,2% relativamente ao biorreator de controlo e uma produção de biogás com um acréscimo de 31,3% comparativamente àquele biorreator. O teor de CH4 apresentou um aumento de 4,8% nos biorreatores que receberam o biochar. Este estudo sugere que o biochar tem um efeito muito positivo na DA, acelerando-a e promovendo uma maior produção de biogás.
O Ensaio 2 pretendeu avaliar, a partir do melhor resultado obtido no Ensaio 1 (granulometria <250 μm e concentração 15 g/L), o comportamento do biochar a longo prazo, sendo feita a substituição do substrato durante cinco ciclos de alimentação e sendo mantida a lama anaeróbia e o biochar nos biorreatores. O biorreator que recebeu o biochar apresentou o melhor resultado no ciclo de alimentação 1, apresentando uma lag phase inferior em 18,1% relativamente ao controlo, bem como uma produção de metano 6% superior. Nos ciclos de alimentação 2, 3, 4 e 5, a condição experimental com biochar obteve maior produção de metano, relativamente ao controlo, variando de 8% (ciclo 2) até 30% (ciclo 4). Também se observou que o biorreator com biochar apresentou uma maior razão diária na produção de metano, relativamente ao biorreator de controlo, em todos os ciclos deste ensaio, levando a um encerramento do processo de DA mais rapidamente. Foi possível observar-se que, a longo prazo, o biochar manteve o efeito positivo no processo de DA, tendendo a aumentar a produção acumulada de metano relativamente ao controlo.
O Ensaio 3 procurou avaliar o comportamento do biochar no processo de DA após a sua lavagem e lixiviação de nutrientes da sua estrutura. O biorreator que recebeu o biochar lavado apresentou uma lag phase com um decréscimo de 21,4% em relação ao controlo e uma produção de metano acumulada com um aumento de 11,5%. Desta forma, este ensaio sugere que os efeitos positivos do biochar na DA não se devem apenas à lixiviação de nutrientes, mas sim, à sua estrutura física.
Descrição
Palavras-chave
Biochar Biogás Digestão anaeróbia Fração orgânica de resíduos sólidos urbanos