60ª Reunião Anual da SBPC

INTRODUÇÃO:

A mandioca, Manihot esculenta Crantz, é uma das maiores fontes de energia na dieta humana e de animais domésticos na maioria dos países tropicais (Pantaroto 2001). É consumida por cerca de 400 milhões de pessoas em muitos países da África, Ásia e América do Sul (Akoroda, 1995). No Brasil, a mandioca é principalmente consumida na de farinha e fécula, a qual gera grande quantidade de resíduos, dentre eles destaca-se a manipueira, água residual da prensa de mandioca para a produção de farinha e fécula. A cada tonelada de raiz processada são produzidos de 300 a 600 litros de manipueira (Fioretto, 1994). A manipueira produzida apresenta-se alta carga orgânica, ou seja, elevada DQO (Demanda Química de Oxigênio) parâmetro técnico empregado para quantificar indiretamente o seu poder poluidor. Os biodigestores anaeróbios são indicados para o tratamento de manipueira e gerar energia (Barana 2000, Lacerda 1991, Fernandes Jr. 1989). Para cada grama de DQO contida na manipueira e destruída pelo processo de digestão anaeróbia é possível produzir 0,555 litros de metano (Lacerda, 1991). O objetivo deste trabalho foi avaliar o aumento da DQO sobre a produção de biogás e a eficiência do sistema em reduzir a DQO.

METODOLOGIA:

Sistema de Tratamento O sistema utilizado foi constituído por dois biodigestores de fluxo ascendente com fases separadas (acidogênica e metanogênica), confeccionados com tubo de PVC de 150 mm. O reator de fase acidogênica apresenta volume útil de 20 litros e o reator de fase metanogênica de 60 litros. A partida dos biodigestores anaeróbios foi após a inoculação com o lodo coletados nas lagoas de descartes próximas as casas de farinhas. Com a adaptação da flora microbiana, foram coletadas amostras do efluente na entrada e na saída para as realizações das análises de DQO e medido a produção de biogás de acordo com Lacerda 1991. Os biodigestores foram abastecidos com manipueira na proporção de 1:10 litros de água, sendo aumentada posteriormente à carga orgânica em função do uso da diluição de 1:7. O gasômetro construído foi tipo telescópio, utilizando-se dois tubos de PVC, um de 200 mm e outro de 150 mm de diâmetro e capacidade de armazenar 21 litros de biogás /dia. Produção de Biogás A produção diária de biogás foi determinada através do deslocamento vertical do gasômetro. A verificação do deslocamento do gasômetro foi realizada com uma régua milimetrada. Após leitura diária do deslocamento e da temperatura, o mesmo era zerado, utilizando-se o registro de descarga.

RESULTADOS:

Monitoramento da DQO e produção de biogás O principal parâmetro empregado para monitorar e avaliar a eficiência de tratamento da manipueira foi a DQO, devido quantificar o oxigênio consumido na oxidação da matéria orgânica e assim avaliar o seu efeito poluidor. Na carga inicial, diluição 1:10, o valor médio de DQO verificado na entrada do sistema foi de 6972 mg/L e na saída 1243 mg/L a qual apresentou uma eficiência de remoção de 82%. Quando empregado à diluição 1:7, o valor médio verificado na entrada do sistema foi de 12410 mg/L e na saída de 6964 mg/L, com eficiência de remoção da DQO contida no substrato de 56%, com necessidade de controle do pH. Avaliação do Gasômetro Segundo Ghosh et al. (1975), o teor de metano no biogás proveniente do biodigestor de duas fases é maior do que em sistemas de fase única, isto auxilia na redução de custo de purificação. Uma maneira de verificar o percentual elevado de metano na composição do biogás é no momento da queima apresentar chama de cor azul. Obteve-se uma produção de 0,465 litros de biogás/dia por litro de substrato proveniente da diluição 1 10 litros de água. Com o aumento da carga orgânica através do emprego da diluição 1:7 foi verificado a produção de 0,177 litros de biogás por litro de substrato processado nos biodigestores.

CONCLUSÕES:

Notou-se que o tratamento da manipueira em biodigestores de fases separadas (acidogênico e metanogênico) até o determinado momento, mostrou-se ser viável com carga orgânica de entrada de 6,9 g/L de DQO, sem apresentar instabilidade, acima desse valor verificou-se a necessidade de correção do pH, o que acrescenta custo na operação do sistema de tratamento. Deve salientar que o sistema funcionou com eficiência média de 82,2% de redução de DQO quando abastecido com o substrato 1:10 e de 56% para o substrato 1:7. A produção de biogás foi de 0,426 litros por litro de substrato introduzido no biodigestor dia para a diluição 1:10 e de 0,177 litros de biogás para a 1:7. O uso de biodigestores anaeróbios para tratamento de manipueira reduz os possíveis impactos causados ao meio ambiente, além de gerar energia para atender parte da demanda energética das casas de farinhas.

Instituição de fomento: FAPEAL e CNPq

Trabalho de Iniciação Científica

Palavras-chave: Biodigestores, DQO, Biogás

E-mail para contato: giordanogonzaga@yahoo.com.br