Influência da temperatura e do tamanho das partículas dos resíduos sólidos urbanos no potencial bioquímico de metano (BMP)

Abstract

O aterramento de resíduos sólidos urbanos (RSU) é uma das principais fontes de impactos ambientais no solo, na água e no ar. O resíduo orgânico quando aterrado, além de reduzir a vida útil dos aterros sanitários, aumenta a carga orgânica do chorume e consequentemente eleva a produção de gases de efeito estufa. O processo de digestão anaeróbia (DA) é uma alternativa para o tratamento da parcela orgânica dos RSU, com vistas à produção de biogás. Entretanto, alguns fatores externos e relacionados ao substrato podem interferir na produção do biogás gerado. Nesse sentido, esta pesquisa teve como objetivo verificar a influência da variação da temperatura e do tamanho das partículas de resíduos sólidos orgânicos na produção de CH4. Os resíduos orgânicos estudados foram os resíduos alimentar, de papel e de poda. A partir da caracterização físico-química das três categorias de resíduos, verificou-se que mesmo em composições distintas, alguns parâmetros foram semelhantes à literatura e que esses resíduos podem ser utilizados como substrato em biodigestores, necessitando apenas de correção da alcalinidade e estabilização do pH. O teste fatorial 22 com ponto central em triplicata, foi utilizado como método de planejamento estatístico para montagem dos reatores anaeróbios. Assim, foram testados dois fatores - a temperatura e o tamanho das partículas dos resíduos –, e dois valores de cada fator – temperatura mesofílica (35 °C) e termofílica (55 °C), e os tamanhos de 0,6mm e 2mm para o resíduo alimentar, e 2mm e 22mm para os resíduos de papel e poda. A produção de CH4 foi em média 945 ± 680 mL, esta foi maior na temperatura termofílica (55 °C) independente do tamanho das partículas dos resíduos. O teste estatístico T de Student mostrou que a variação da temperatura interferiu na produção de CH4 para as três categorias de resíduos, e que a variação do tamanho das partículas interferiu quando a temperatura de incubação foi 35 °C para resíduos alimentar e de poda. Para resíduo de papel as variações da temperatura e do tamanho das partículas interferiram significativamente na produção de CH4.