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Título: Evaluación del pretratamiento térmico de residuos alimenticios, para la producción de biogás mediante digestión anaerobia.
Autor(es): Castro Lopez, Leidy Katherine
Orientador(es): Javier Luna, Héctor
Baêta, Bruno Eduardo Lobo
Membros da banca: Alejandro Ávila, Iván
Fonseca, Yasmim Arantes da
Baêta, Bruno Eduardo Lobo
Javier Luna, Héctor
Palavras-chave: Reaproveitamento-sobras
Digestão anaeróbica
Biogás
Data do documento: 2019
Referência: CASTRO LOPEZ, Leidy Katherine. Evaluación del pretratamiento térmico de residuos alimenticios, para la producción de biogás mediante digestión anaerobia. 2019. 50 f. Monografia (Graduação em Engenharia Ambiental) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2019.
Resumo: O aumento constante da população exige um aumento da demanda por alimentos. Dentro resposta a tal consumo, grande quantidade de resíduos e resíduos são gerados, além de impactos causados ​​nos recursos naturais usados ​​para produzi-los. Em paralelo, o uso de fontes de energia não renováveis, gera a busca por alternativas a partir de fontes renováveis, que pode aproveitar os resíduos ou resíduos de outros produtos. Como contribuição para as metas de desenvolvimento sustentável, incluindo o uso de energia renovável e não poluente; na cidade de Ouro Petro, Minas Gerais-Brasil, a alta geração de desperdício de alimentos no restaurante universitário da Universidade Federal de Ouro Preto, requer seu tratamento, embora atualmente sejam levados para o consumo de animais, este estudo tem como objetivo avaliar a utilização de resíduos alimentares na produção de biogás, tendo em vista o aproveitamento energético do próprio estabelecimento. Os resíduos alimentares foram caracterizados físico-quimicamente antes e após a aplicação. pré-tratamento hidrotérmico em temperaturas de 125 ° C, 160 ° C e 180 ° C, que teve como objetivo de solubilizar a matéria orgânica contida no substrato para maior eficiência do produção de biogás, além de acelerar a etapa de hidrólise DA. O substrato bruto teve ST = 19,3%, SV = 18,3%, C / N = 30, lipídios = 25,4%, carboidratos = 22,8% e proteínas = 10,7%. Depois que o substrato foi submetido ao pré-tratamento, essas características foram alteradas com o aumento da temperatura, como DQO, a relação C / N e a aparência concentrações significativas de 𝑁𝐻4 + . No entanto, a alta concentração de lipídios e proteínas, gerou inibição de metanógenos pelo acúmulo de ácidos graxos que causou acidificação no meio, obtendo apenas valores de 1,97 NmL𝐶𝐻4 / g de SSV à temperatura 125 ° C e A / M = 0,5. Assim, o acúmulo de ácidos graxos, permitiu a microrganismos têm grandes quantidades de alimentos para produzir produtos intermediários, como ácido acético e propiônico, que em sua transformação geram 𝐻2, obtendo valores para o substrato bruto de 11,59 NmL𝐻2 / g de SSV e para o substrato pré-tratado de 5,82 NmL𝐻2 / g de SSV a 125 ° C, 4,21 NmL𝐻2 / g de SSV a 160 ° C e 60 NmL𝐻2 / g de SSV a 180 ° C, todos valores foram obtidos com a relação A / M = 3. Portanto, concluiu-se que embora o resíduos de alimentos não foram positivos para biometanização, eles foram um excelente substrato acidificante para a produção de hidrogênio e ácidos graxos voláteis, que podem ser produtos de alto valor agregado na indústria verde.
Resumo em outra língua: El aumento constante de la población, exige un aumento en la demanda de alimentos. En respuesta a dicho consumo, se genera gran cantidad de residuos y desperdicios, además de los impactos causados en los recursos naturales usados para producirlos. Paralelamente, el uso de fuentes energéticas no renovables, genera la búsqueda de alternativas de fuentes renovables, que puedan emplear los residuos o desechos provenientes de otros productos. Como contribución a los objetivos de desarrollo sostenible, entre ellos el uso de energías renovables y no contaminantes; en la ciudad de Ouro Petro, Minas Gerais-Brasil, la alta generación de residuos alimenticios en el restaurante universitario de la Universidad Federal de Ouro Preto, exige el tratamiento de los mismos, aunque actualmente son llevados para el consumo de animales, este estudio tiene como objetivo evaluar el uso de los residuos alimenticios en la producción de biogás, con visas al aprovechamiento energético del propio establecimiento. Los residuos alimenticios se caracterizaron fisicoquímicamente antes y después de aplicar un pretratamiento hidrotérmico a temperaturas de 125 °C, 160 °C y 180 °C, que tuvo como finalidad solubilizar la materia orgánica contenida en el sustrato para una mayor eficiencia de producción de biogás, además que agilizó la etapa de hidrólisis de la DA. El sustrato en bruto poseía ST= 19,3%, SV=18,3%, C/N=30, lípidos= 25,4%, carbohidratos=22,8% y proteínas=10,7%. Luego que se sometió a pretratamiento el sustrato, dichas características fueron alteradas con el aumento de la temperatura como la DQO, la relación C/N y la aparición de concentraciones significativas de 𝑁𝐻4+. Sin embargo, la alta concentración de lípidos y proteínas, generó inhibición de los metanogénicos por la acumulación de ácidos grasos que causaron acidificación en el medio, consiguiéndose apenas valores de 1,97 NmL𝐶𝐻4 /g de SSV a temperatura 125°C y A/M= 0,5. Así, la acumulación de ácidos grasos, permitió a los microorganismos tener gran cantidad de alimento para producir productos intermedios como ácido acético y propiónico, que en su transformación generan 𝐻2, obteniéndose valores para el sustrato en bruto de 11,59 NmL𝐻2 /g de SSV y para el sustrato pretratado de 5,82 NmL𝐻2 /g de SSV a 125°C, 4,21 NmL𝐻2 /g de SSV a 160°C y 60 NmL𝐻2 /g de SSV a 180 °C, todos los valores se obtuvieron con la relación A/M= 3. Por lo anterior, se concluyó que aunque los residuos alimenticios no fueron positivos para la biometanización, fueron un excelente sustrato acidificante para la producción de hidrogeno y ácidos grasos volátiles, que pueden ser productos de alto valor agregado en la industria verde.
URI: http://www.monografias.ufop.br/handle/35400000/2690
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