Fabrícia Maria Santana Silva
Título
Avaliação da Produção de Hidrogênio e Metano a Partir da Codigestão Anaeróbia de Resíduos
Resumo
A produção sequencial de hidrogênio e metano a partir da codigestão anaeróbia em duas fases (acidogênese e metanogênese) de resíduos orgânicos (RO), lodo de estação de tratamento de esgoto (LP) e glicerol bruto (GL), foi investigada em ensaios em batelada sob condições controladas de temperatura. O efeito da adição de glicerol (1 e 3% v/v), como cosubstrato, foi avaliado em misturas binárias (LP+GL e RO+GL) e ternárias (RO+LP+GL). A codigestão da mistura de lodo e glicerol não gerou hidrogênio. A presença de GL (1 e 3%), no entanto, aumentou a produção de hidrogênio nas demais condições testadas (RO+GL e RO+LP+GL) e reduziu o tempo de aclimatação (fase lag) em aproximadamente 4 horas em comparação com os testes sem adição desse cosubstrato (experimento controle). A máxima produção de hidrogênio foi obtida nas amostras RO+GL e RO+LP+GL com o emprego de 3% de GL, para as quais foram atingidos 179 mL H2/g SV e 260 mL H2/g SV, respectivamente. Por outro lado, a maior produção de metano foi de 301 mL CH4/g SV e 377,4 mL CH4/g SV, valores obtidos nos testes com mistura binária e ternária com 1% de glicerol. A codigestão de resíduos orgânicos, lodo de ETE e glicerol bruto mostrou ser promissora, representando uma alternativa para maximizar a produção de energia e contribuir para a gestão e tratamento destes resíduos.
Abstract
The sequential production of hydrogen and methane through anaerobic co-digestion in two phases (acidogenesis and methanogenesis) of organic waste (OW), sewage sludge (SS) and raw glycerol (GL), was investigated in batch assays under temperature controlled conditions. The effect of glycerol addition (1 and 3% v/v) as co-substrate was assessed in binary (SS+GL and OW+GL) and ternary (OW+SS+GL) mixtures. No hydrogen was generated from the co-digestion of the mixture of sewage sludge and glycerol. However, the presence of GL (1 and 3%) increased the hydrogen production in all tested conditions (OW+GL and OW+SS+GL) and reduced the acclimation time (lag phase) in around 4 hours in comparison with the tests carried out without this co-substrate (control experiment). Maximum hydrogen production was found to be 179 mL H2/gVS and 260 mL H2/gVS, obtained for the OW+GL and OW+SS+GL mixtures employing 3% GL, respectively. On the other hand, the highest methane production was 301 mL CH4/gVS e 377,4 mL CH4/gVS, values obtained with the binary and ternary samples with 1% GL. The co-digestion of organic waste, sewage sludge and raw glycerol has shown to be promising and can be potentially used to maximize energy production, while contributing for the management and treatment of these residues.
