Utilização de vinhaça na safra e de melaço na entressafra para a produção de metano em reatores UASB

Abstract

Neste trabalho avaliou-se a produção de metano, através da digestão anaeróbia da vinhaça e do melaço de cana-de-açúcar, com aumento gradual da carga orgânica volumétrica (COV), em dois reatores UASB (R1 e R2) com volumes de 40,5 e 21,5 L, operados na faixa de temperatura mesofílica. Os reatores UASB foram operados durante 441 dias, dos quais durante 230 dias utilizou-se a vinhaça como afluente (safra 1), de 230 a 350 dias utilizou-se o melaço de cana-de-açúcar como afluente alternativo para o período de entressafra e de 350 a 441 dias novamente foi utilizado a vinhaça com o inicio da safra seguinte (safra 2). Os reatores foram operados com tempo de detenção hidráulica (TDH) de 2,8 d e COV de 5,0 a 12,5 g DQOtotal (L d)-1 no R1 e R2. As maiores eficiências de remoção da DQOtotal foram, respectivamente,de 55% e 60%, com a aplicação de COV de 5,0 a 12,5 g DQOtotal (L d)-1. As maiores produções volumétricas de metano acorreram no período de safra 1 atingindo valores de até 0,3 e 0,5 L CH4 (L d)-1 no R1 e R2, respectivamente. O metano produzido durante o tratamento anaeróbio da vinhaça pode contribuir para o desenvolvimento da indústria sendo utilizado como fonte de energia e a estabilização da vinhaça, um afluente industrial com alto poder poluente, colaborando com a proteção ambiental.

In this study it was evaluated the production of methane by anaerobic digestion of vinasse and molasses from sugarcane, increasing gradually the organic load rate (OLR) on two UASB reactors (R1 and R2) each with a volume of 40.5 and 21.5 Lin the mesophilic temperature range. The UASB reactors were operated for 441 days, from 230 days running which it was used vinasse as affluent (harvest 1), 230-350 days we used molasses from sugarcane as an alternative affluent during the harvest period and 350-441 days. Vinassewas used again with the beginning of the next harvest (harvest 2). The reactors were operated with a hydraulic retention time (HRT) of 2.8 and OLR of 5.0 to 12.5 g total COD (L d)-1 in R1 and R2. The larger the total COD removal efficiencies were, respectively, 54% and 60%, with the application of OLR from 5.0 to 12.5 g total COD (L d) -1. The most volumetric production of methane was during the harvest 1 period, reaching values of up to 0.3 to 0.5 L CH4 (L d)-1 in R1 and R2, respectively. The methane produced during the anaerobic treatment of vinasse may contribute to the development of industry, which is used as a source of energy and the stabilization of vinasse, an industrial affluent with high pollution power, contributing to environmental protection.