Como pode ser observado pela Figura 4.15, mais uma vez o lodo da ETEI cervejaria apresentou maior produção de biogás. Destaca-se a taxa de produção nos dois primeiros dias (0,087 kgf/cm2dia), que foi fortemente reduzida nos dias seguintes (0,01 kgf/cm2dia).
Ao se comparar a Figura 4.15 com a 4.12, observa-se que o lodo da ETEI cervejaria proporcionou uma maior produção de biogás quando adicionado a todos os efluentes estudados, com exceção para o lixiviado, no qual se observou uma redução na geração de biogás.
Este fato leva a crer que o lodo da cervejaria possui uma menor população de bactérias hidrolíticas, pois o lixiviado possui compostos mais complexos e recalcitrantes que o esgoto. Todavia este lodo deve possuir mais bactérias metanogênicas, que proporcionaram um aumento na produção de biogás nos demais efluentes.
Figura 4.15 - Resultados do ensaio do ensaio BMP como lodo da
ETEI da cervejaria (headspace 150 mL)
Fonte: Pessoa (2013)
Assim como no experimento com lodo da ETE Mangueira, o efluente da ETEI cervejaria foi o que apresentou maior teor de CH4 (Tabela 4.2),
seguido da ETE Mangueira e da ETE Caçote. Diferente da configuração do ensaio anterior, a produção de metano não foi proporcional à concentração da DQO (Figura 4.16). 0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 Pr e ssão d e B io gás (k gf/c m 2) Dia 1 Dia 2 Dia 3 Dia 4
Tabela 4.2 - Composição dos gases obtidos no
experimento BMP com lodo da ETE Mangueira
Efluente Gases CH4 CO2 O2 Mangueira 2,00 1,00 15,60 Caçote 1,55 0,80 11,65 Cervejaria 6,27 4,67 5,50 Fonte: Pessoa (2013)
Em relação à DQO, observam-se comportamentos distintos ao se comparar com a Figura 4.13. Houve um aumento da eficiência de remoção de DQO para a ETE Caçote e redução da mesma para as demais.
Figura 4.16 – Valores da DQO dos efluentes antes e após os ensaios BMP
com lodo da ETE Mangueira (headspace 150 mL).
Fonte: Pessoa (2013) 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
Mangueira Caçote Cervejaria Lixiviado
D
QO (
m
g O2/
5. CONCLUSÕES
Diante das atividades realizadas neste trabalho, foi possível chegar às seguintes conclusões:
O uso do peróxido de hidrogênio, com o objetivo de oxidar compostos recalcitrantes não foi significativo neste estudo, apesar de apresentar deslocamento na coluna, pelo gás produzido, que teoricamente indica ser CO2 e não CH4. É necessário um aprofundamento neste estudo para
se analisar o efeito do peróxido na microbiota, assim como uma caracterização mais detalhada do efluente antes e após o pré-tratamento;
Na segunda fase do estudo, quando se fez uso de um reator em escala piloto, observou-se que a eficiência de remoção da DBO5, após o ajuste
de pH do afluente, atendeu assim as especificações da Resolução CONAMA 430, a qual estabelece uma eficiência mínima de 60%, tal qual o reator em escala real, apresentado oscilação entre 60 e 80%, logo conclui-se que a matéria orgânica estava sendo biodegradada dentro do esperado para um sistema anaeróbico. Contudo, a produção de biogás no reator UASB inicialmente se mostrou muito pequena e fora dos valores constantes na literatura, que apontam uma média de 65% de metano na composição do biogás. Antes da correção do pH, foram encontradas uma composições de metano em torno de 1 a 1,5% e, após a correção do pH, objetivando uma melhor condição para a etapa metanogênica, o nível de metano atingiu 34%. Contudo, valor ainda muito abaixo dos valores constantes na literatura;
Na terceira fase, o estudo da produção de biogás através dos ensaios AME permitiu observar que o efluente da ETEI cervejaria foi o que apresentou maior produção de biogás, enquanto que o da ETE Cabanga foi o que teve menor produção, quando inoculados com o lodo da ETE Mangueira. Visto que, os mesmos apresentaram elevados valores de DQO e DBO no esgoto bruto;
Quando foram utilizados os efluentes das ETEs Mangueira e Caçote, da ETEI Brasil Kirin (cervejaria) e da ETL da Muribeca, e o lodo da ETEI Brasil Kirin, observou-se que a produção de metano foi maior para todos os efluentes, indicando que o lodo desta ETEI apresenta uma maior atividade, permitindo uma maior degradação dos efluentes líquidos;
Assim como para o ensaio com lodo da ETE Mangueira, o efluente da ETEI cervejaria foi o que apresentou maior produção de biogás e o lixiviado foi o que teve menor produção. Desta forma, redes pequenas acopladas a ETEs com biodigestores aumentariam a produção de biogás;
Na ultima fase do estudo foi feita uma avaliação da produção de biogás através dos ensaios BMP. Neste estudo a evolução da pressão no decorrer dos ensaios, para os quatro efluentes estudados, e conseqüentemente a produção de biogás, foi proporcional à concentração de matéria orgânica. Em relação à concentração de metano no biogás, o efluente da cervejaria apresentou o maior teor de metano, em média 6,3 %, indicando assim a sua aplicação para geração de energia;
Quando se fez o monitoramento da DQO, foi possível reiterar o que já foi verificado nos ensaios anteriores, ou seja, quanto maior for o teor de matéria orgânica biodegradável, maior será a produção de biogás. Todavia, apesar da degradação da matéria orgânica do lixiviado ter sido significativa (diferença entre DQO antes e após o ensaio), a amônia contida no lixiviado interfere na degradação, sendo mesmo tóxica para alguns microrganismos;
Quanto aos ensaios BMP realizados com lodo da ETEI cervejaria, o efluente de cervejaria mais uma vez produziu a maior quantidade de biogás, demonstrando assim que é o efluente que mais produziu biogás com os dois tipos de lodo;
Quanto à biomassa que proporcionou o melhor pico de pressão,é possível concluir que foi o lodo da ETE mangueira + efluente de cervejaria com a pressão de 0,44 kgf/cm2 e em seguida, o lodo da ETEI cervejaria + efluente da ETEI cervejaria com 0,42 kgf/ cm2 .
Quanto ao lixiviado, esse se comportou melhor (apresentou uma melhor produção) quando inoculado com lodo da ETE mangueira ao invés do lodo da ETEI cervejaria.
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Apêndice A
Curva de crescimento (Atividade Metanogênica Específica)
ETE CAÇOTE ETE MANGUEIRA ETEI CERVEJARIA ETL MURIBECA 0 5 10 15 20 0 2,1 4,0 g dias AME 0 5 10 15 20 0 2,1 4,0 g dias AME 0 5 10 15 20 1 5 9 g dias AME 0 2 4 6 8 10 1 5 9 g dias AME
BRANCO 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00 18,00 0 2,1 4,0 dias