PRODUÇÃO DE BIOGÁS A PARTIR DA BIODIGESTÃO ANAERÓBICA DO LODO DA ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTOS (ETE) DA UFRN
O biogás é uma valiosa fonte de energia renovável, pois é composto principalmente por metano (60-80%) e dióxido de carbono (20-40%). Este trabalho teve como objetivo avaliar qualitativamente e quantitativamente a produção de biogás a partir de amostras de lodos, provenientes da Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) em dois períodos do ano. Construiu-se um sistema de biodigestão anaeróbica, em temperaturas controladas, com válvulas de fluxo, para facilitar a coleta, caracterização e quantificação do biogás produzido. Os lodos foram caracterizados quanto à umidade, teor de cinzas, teor de matéria orgânica, presença de grupos funcionais, identificação de fases cristalinas e a quantidade em porcentagem dos elementos presentes na amostra. O biogás foi caracterizado utilizando um kit portátil analisador, o qual identifica a presença de NH3 e H2S por metodologia colorimétrica e leitura em fotocolorímetro, CH4 e CO2 são identificadas pelo método de Orsat. Foram realizados quatro experimentos, dois com o Lodo 1 em temperaturas de 35ºC e 45ºC, e dois com o Lodo 2, nas mesmas temperaturas. Observou-se que os Lodos são compostos majoritariamente por SiO2, Al2O3, K2O e FeO3. Pode-se afirmar que a composição do mesmo varia de acordo com o período do ano, alterando principalmente a quantidade de matéria orgânica presente, influenciando diretamente a quantidade do biogás produzido. Os melhores resultados foram obtidos para o Lodo 2, em temperatura de 45°C, que apresentou composição média de 2,56 ppmV de H2S, 4,75 de ppmV NH3, teor de metano de 80 %(v/v) e 20 %(v/v) de dióxido de carbono, com volume médio de 241,6 mL de gás a cada 24 horas. Conclui-se que o lodo produzido na ETE tem elevado potencial orgânico, o qual pode ser utilizado na produção de biogás.
PRODUÇÃO DE BIOGÁS A PARTIR DA BIODIGESTÃO ANAERÓBICA DO LODO DA ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTOS (ETE) DA UFRN
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DOI: 10.22533/at.ed.36020210513
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Palavras-chave: Biogás, Biodigestor, Lodo de esgoto
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Keywords: Biogas, Biodigestor, Sewage sludge
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Abstract:
Biogas is a potentially valuable source of renewable energy composed primarily of methane (60–80%) and carbon dioxide (20–40%). The present study evaluated qualitatively and quantitatively the production of biogas from samples of sludge obtained from the Waste Treatment Station (WTS) of the Federal University of Rio Grande do Norte (UFRN) during two distinct seasons. An anaerobic digestion system was built under controlled temperatures, with flow valves to facilitate the collection, description, and quantification of the biogas produced. The sludge was classified according to its humidity, the content of ash and organic matter, the presence of functional groups, the identification of crystalline phases, and the quantity (percentage) of the elements present in the sample. The biogas was classified using a portable biogas analyzer kit, which identifies the presence of NH3 and H2S by colorimetric methods with readings in a photo-colorimeter, and CH4 and CO2 by the Orsat method. Four experiments were conducted, two with Sludge 1 at temperatures of 35ºC and 45ºC, and two with Sludge 2, at the same temperatures. The sludges from the WTS are composed primarily of SiO2, Al2O3, K2O, and FeO3. The composition of the sludge also varied seasonally, with the quantity of organic matter varying over the course of the year, a process that had a direct effect on the quantity of biogas produced. The best results were obtained from Sludge 2, at a temperature of 45°C, which produced biogas with a mean composition of 2.56 ppmV of H2S, 4.75 ppmV of NH3, 80 %(v/v) of methane, and 20 %(v/v) of carbon dioxide, with a mean volume of 241.6 mL being produced per 24 hour period. The results of the study indicate that the sludge produced by the WTS has a high organic potential that can be exploited for the production of biogas.
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Número de páginas: 15
- Oscar Eduardo Reyes Cavalcanti
- Rosangela Dala Possa
- Ana Beatriz de Gois Lima
- Thalita Gomes Ferreira
- Nathalia Souza Teixeira
- Leila Maria Aguilera Campos
- Maritza Montoya Urbina
- Adriano Santos de Sousa
- Luciene da Silva Santos
- Luciene Santos de Carvalho
