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Estudo da variação da concentração de metano no biogás produzido a partir das águas residuárias do café
(Editora UFLA, 2010-03) Prado, Marco Antônio Calil; Campos, Cláudio Milton Montenegro; Silva, Julia Ferreira da
A água residuária do café (ARC), originada no processamento dos frutos do cafeeiro, produz quantidade considerável de biogás que pode e deve ser utilizado como fonte de energia alternativa e complementar. Neste trabalho, foi estudada a variação da concentração de metano do biogás produzido a partir das ARC, por tratamento anaeróbio, em reator UASB, em escala laboratorial. As amostras foram coletadas durante 86 dias. As análises da concentração de metano foram realizadas por cromatografia gás-sólido (CGS). A produção de biogás e de metano, foi de 0,545 a 0,602 m 3 kg -1 DQO removida e de 0,382 a 0,421 m 3 kg -1 DQO removida, respectivamente. Os resultados da concentração de metano no biogás variaram de 48,60 a 68,14 %, influenciados pela variação dos parâmetros temperatura, pH, acidez e compostos fenólicos presentes nas ARC. Como havia sido previsto, as maiores concentrações de metano foram verificadas nos períodos em que o pH estava mais próximo da neutralidade.
Produção de biogás no tratamento dos efluentes líquidos de Coffea arabica L. em reator UASB para o potencial aproveitamento na secagem do café
(Universidade Federal de Lavras, 2006-10-30) Prado, Marco Antônio Calil; Sousa, Frederico Faúla de
Este trabalho teve como objetivo o estudo da produção de biogás no tratamento das águas residuárias do processamento por via úmida do café (ARC) em sistema de tratamento anaeróbio em escala de laboratório. O sistema utilizado era composto de um tanque de acidificação e equalização (TAE), um trocador de calor, um reator anaeróbio de manta de lodo e fluxo ascendente (UASB – UpFlow Anaerobic Sludge Blanket), uma lagoa aerada facultativa (LAF), um tanque de equalização e um gasômetro, localizado no Laboratório de Análise de Água (LAADEG), do Departamento de Engenharia da Universidade Federal de Lavras (UFLA). As ARC foram preparadas a partir do processamento por via úmida de café coco. O monitoramento do sistema foi realizado por meio de análises químicas e físico-químicas; pelo monitoramento dos parâmetros de funcionamento do processo; pela quantificação da produção de biogás no reator UASB e análise da porcentagem de metano, utilizando cromatografia gasosa e pelos cálculos dos poderes caloríficos e da permutabilidade do biogás. As análises de cromatografia gasosa foram realizadas na Central de Análises e Prospecção Química (CAPQ), do Departamento de Química, da UFLA. O tratamento foi realizado durante 190 dias e o pH foi controlado em alguns períodos de tempo, pela adição de hidróxido de sódio no TAE ou no reator UASB. Considerando apenas o reator UASB, os valores máximos e mínimos obtidos na entrada foram de 235 a 7.064 mg.L -1 para DQO; 200 a 3.913 mg.L -1 para DBO 5 , 500 a 11.153 mg.L -1 para STV e 4,5 a 7,8 para o pH. Na saída do reator UASB, os valores foram de 39 a 2.333 mg.L -1 para DQO; 15 a 1.300 mg.L -1 para DBO 5 , 272 a 2.749 mg.L -1 para STV e 6,16 a 7,93 para o pH. As eficiências de remoção de DQO, DBO 5 e STV no UASB foram de 32,7 a 93,1%, 44,7 a 94,6 e 24,2 a 90,2%, respectivamente. Considerando o sistema todo, os valores mínimos e máximos de DQO, DBO 5 , STV e pH na entrada foram de 305 a 7.233 mg.L -1 , 235 a 3.562 mg.L -1 , 665 a 4.873 mg.L -1 , 4,5 a 7,8, respectivamente. Os valores mínimos e máximos de DQO, DBO 5 , STV e pH, na saída do sistema, foram de 13 a 1.944 mg.L -1 , 10 a 580 mg.L -1 , 215 a 2.487 mg.L -1 , 6,6 a 8,7, respectivamente. Os valores mínimos e máximos de vazão foram de 0,0043 a 0,0374 m 3 .d -1 e de COV foram 0,14 a 20,29 kgDQO.m -3 d -1 . A eficiência de remoção da DQO, da DBO 5 e dos STV do sistema apresentou variações de 46,4 a 98,2%, 64,6 a 97,9% e 41,9 a 89,0%, respectivamente. A produção teórica de biogás no reator UASB apresentou valores entre 0,537 a 0,580 m 3 .kg -1 DQO e de 0,537 a de 0,580 m 3 .kg -1 DBO 5 . A porcentagem de metano no biogás variou de 48,60 a 68,14%, variações estas devido às diversas condições do processo de tratamento. A massa específica média encontrada para o biogás foi de 0,665 kg.m -3 . De uma maneira geral, os resultados obtidos foram satisfatórios e próximos dos valores de pesquisas referenciadas neste trabalho.
Produção de biogás no tratamento dos efluentes líquidos do processamento de Coffea arabica L. em reator anaeróbico UASB para o potencial aproveitamento na secagem do café
(Editora UFLA, 2008-05) Prado, Marco Antônio Calil; Campos, Cláudio Milton Montenegro
Estudou-se a produção de biogás proveniente do tratamento das águas residuárias do processamento por via úmida do café (ARC) coco em sistema de tratamento anaeróbio em escala laboratorial. O sistema foi composto de um tanque de acidificação e equalização (TAE), um reator anaeróbio de manta de lodo e fluxo ascendente (UASB), uma lagoa aerada facultativa (LAF), um equalizador de pressão e um gasômetro. O tratamento foi realizado durante 190 dias e o pH foi controlado por certos períodos de tempo, pela adição de NaOH no TAE ou no reator UASB. No reator UASB, os valores máximos e mínimos obtidos na entrada foram de 235 a 7.064 mg.L -1 para DQO; 200 a 3.913 mg.L -1 para DBO 5 , 500 a 11.153 mg.L -1 para STV e 4,57 a 7,75 para o pH. Na saída do reator UASB, os valores foram de 39 a 2.333 mg.L -1 para DQO; 15 a 1.300 mg.L -1 para DBO 5 , 272 a 2.749 mg.L -1 para STV e 6,16 a 7,93 para o pH. Os valores mínimos e máximos de vazão afluente foram de 0,18 a 1,56 L.h -1 . O biogás apresentou uma produção teórica de 0,545 a de 0,602 m 3 .kg -1 DBO 5 e porcentagem de metano de 48,60 a 68,14%.