Produção de biogás a partir de resíduos orgânicos biodegradáveis para obtenção de CH4 e H2

Abstract

Diante de diversos problemas que afligem a sociedade como a poluição gerada pelo uso de combustíveis fósseis, descarte inadequado de resíduos orgânicos, desperdício massivo de alimentos, além da procura por novas fontes energéticas renováveis consideradas “verdes”, o estudo da produção do biogás torna-se de extrema importância neste contexto. O biogás é um produto versátil, constituído principalmente de gás Metano e Dióxido de Carbono - CH4 e CO2, respectivamente, que podem ser obtidos através da digestão anaeróbia, a partir de resíduos orgânicos. O Metano pode ser utilizado diretamente para geração de calor, porém necessita de purificação para demais aplicações como geração de energia e produção do combustível biometano. Seu substrato pode ser utilizado como biofertilizante, tornando-o um processo capaz de aproveitar tudo que é utilizado no processo e gerando produtos de interesse econômico, além disso o biogás pode ser utilizado para a produção de gás hidrogênio de forma “limpa”, que é o combustível com menor impacto ambiental e maior eficiência, atualmente. Tendo em vista todas essas aplicações e a necessidade de maior conhecimento acerca do produto biogás, o presente estudo tem como objetivo principal avaliar o processo de biodigestão dos resíduos orgânicos, utilizando lodo de estação de tratamento de esgoto como inóculo, analisando a composição do biogás produzido, dando ênfase a produção de CH4 e H2. Os experimentos foram conduzidos no Laboratório de Microbiologia Industrial da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE), separou-se os experimentos e análises em cinco etapas: Coleta do substrato e inóculo; Caracterização química do substrato, para isto, foram realizados experimentos como: pH, DQO, DBO, série de sólidos, análise Elementar, teor de umidade e contagem de micro-organismos. Preparação e implantação dos sistemas de biodigestão anaeróbica. Análise do biogás produzido dando ênfase ao metano e ao gás hidrogênio. Dentre os sistemas analisados, o biodigestor a temperatura de 40ºC com proporção de 1:8 de amido de milho para lodo de ETE foi o que apresentou melhor resultado, chegando a produção de um biogás com até 50% de gás metano.