Publicação
Produção de Biogás a partir de Ácidos Orgânicos provenientes de um biorreator de “Dark Fermentation”
| Resumo: | A presente dissertação tem como objetivo avaliar as diferenças nos rendimentos de produção de biogás e metano, através de um processo de metanogénese, quando o biorreator é alimentado com a Fração Orgânica de Resíduos Sólidos Urbanos (FORSU) e quando é alimentado com Ácidos Orgânicos Voláteis (AOVs) produzidos num biorreator de dark fermentation (DF), a partir de FORSU. No presente estudo foram realizados três ensaios experimentais de forma a comparar o desempenho de conversão do substrato orgânico em biogás. No primeiro ensaio (designado por FORSU), foi utilizada FORSU como substrato orgânico. No segundo e terceiro ensaios (designados por AOV4 e AOV5, respetivamente), foram utilizados substratos orgânicos ricos em AOVs produzidos num biorreator de DF, alimentado com FORSU, e operado com Tempos de Retenção Hidráulicos (TRH) de 4 e 5 dias, respetivamente. Estes substratos orgânicos foram obtidos durante um estudo de produção de bioH2, realizado num outro trabalho de mestrado que decorreu em paralelo com a presente dissertação. Os ensaios em que se utilizou um substrato rico em AOVs apresentaram um melhor desempenho de conversão do substrato orgânico em biogás comparativamente ao ensaio que utilizou FORSU como substrato. Os resultados experimentais, nomeadamente, a maior concentração de metano no biogás, os melhores rendimentos de produção de biogás e metano e o maior potencial de produção de energia elétrica sustentam esta observação. O ensaio AOV4, com uma carga volúmica aplicada de 2,81 g SV/(L.d), apresentou os melhores rendimentos de produção de biogás e metano (987 Lbiogás/kg SVaplicados e 721 Lmetano/kg SVaplicados). Este ensaio apresentou ainda a maior concentração de metano no biogás (73,1% v/v) e o maior potencial de produção de energia elétrica (7,2 kWh/kg SVaplicados). Em suma, a metanogénese de um substrato orgânico rico em AOVs, produzidos por dark fermentation de FORSU, apresenta um melhor desempenho do que a DA de FORSU. |
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| Autores principais: | Salvaterra, Diogo Miguel Veríssimo |
| Assunto: | Ácidos Orgânicos Voláteis Biogás Digestão anaeróbia Fração orgânica de resíduos sólidos urbanos |
| Ano: | 2019 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade Nova de Lisboa |
| Idioma: | português |
| Origem: | Repositório Institucional da UNL |
| Resumo: | A presente dissertação tem como objetivo avaliar as diferenças nos rendimentos de produção de biogás e metano, através de um processo de metanogénese, quando o biorreator é alimentado com a Fração Orgânica de Resíduos Sólidos Urbanos (FORSU) e quando é alimentado com Ácidos Orgânicos Voláteis (AOVs) produzidos num biorreator de dark fermentation (DF), a partir de FORSU. No presente estudo foram realizados três ensaios experimentais de forma a comparar o desempenho de conversão do substrato orgânico em biogás. No primeiro ensaio (designado por FORSU), foi utilizada FORSU como substrato orgânico. No segundo e terceiro ensaios (designados por AOV4 e AOV5, respetivamente), foram utilizados substratos orgânicos ricos em AOVs produzidos num biorreator de DF, alimentado com FORSU, e operado com Tempos de Retenção Hidráulicos (TRH) de 4 e 5 dias, respetivamente. Estes substratos orgânicos foram obtidos durante um estudo de produção de bioH2, realizado num outro trabalho de mestrado que decorreu em paralelo com a presente dissertação. Os ensaios em que se utilizou um substrato rico em AOVs apresentaram um melhor desempenho de conversão do substrato orgânico em biogás comparativamente ao ensaio que utilizou FORSU como substrato. Os resultados experimentais, nomeadamente, a maior concentração de metano no biogás, os melhores rendimentos de produção de biogás e metano e o maior potencial de produção de energia elétrica sustentam esta observação. O ensaio AOV4, com uma carga volúmica aplicada de 2,81 g SV/(L.d), apresentou os melhores rendimentos de produção de biogás e metano (987 Lbiogás/kg SVaplicados e 721 Lmetano/kg SVaplicados). Este ensaio apresentou ainda a maior concentração de metano no biogás (73,1% v/v) e o maior potencial de produção de energia elétrica (7,2 kWh/kg SVaplicados). Em suma, a metanogénese de um substrato orgânico rico em AOVs, produzidos por dark fermentation de FORSU, apresenta um melhor desempenho do que a DA de FORSU. |
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