Author(s):
Farias, Núria Sofia Silva
Date: 2012
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10773/10206
Origin: RIA - Repositório Institucional da Universidade de Aveiro
Subject(s): Engenharia do ambiente; Resíduos industriais; Digestão anaeróbica; Acidogénese; Biopolímeros
Description
A procura e adoção de medidas ambientalmente corretas que inviabilizem a
deposição de resíduos orgânicos industriais em aterro a par da investigação
orientada para a valorização dos mesmos constituem a temática na qual este
trabalho se enquadra.
O principal objetivo deste trabalho foi a avaliação da acidogénese de um
efluente de lamas gordas de uma indústria de laticínios (lamas DAF), como
forma de produção de ácidos orgânicos voláteis (AOV’s) os quais poderão
servir como substrato para a produção de biopolímeros.
Neste trabalho estudou-se a influência dos parâmetros alcalinidade e razão
F/M para a mesma temperatura de operação – mesofilica (37ºC). Esta análise
foi realizada durante 3 ensaios com recurso a 3 reatores descontínuos
anaeróbios por cada ensaio. Os ensaios foram executados sem controlo de
pH, com variações da razão F/M (8, 14 e 20) entre ensaios e variação da
alcalinidade pretendida (alcalinidade nula, 2 g CaCO3 /L e 4g CaCO3 /L) entre
reatores.
A alcalinidade e carga orgânicas elevadas favoreceram a produção de AOVs
em ambos os ensaios. A produção máxima de AOVs foi obtida para F/M=20,
apresentando uma concentração total de AOVs de 11781 mgAAc/L no inicio do
ensaio (0h).
Os AOV’s predominantes nos ensaios foram os ácidos n-butírico, propiónico e
acético.
Para a globalidade dos ensaios, nos dias de maior produção de TAOV’s as
percentagens referentes a cada ácido não ultrapassam os 25% . As
percentagens próximas da composição de AOV’s adequada para a produção
de biopolímeros com boas qualidades termoplásticas não foram atingidas.
A biodegradabilidade do substrato máxima foi de 33% após 31 dias,
correspondendo este valor ao ensaio de maior F/M aplicado e com maior
alcalinidade, R3.Alk4.
O grau de acidificação apresenta o seu valor máximo de 33,8%, no 1º ensaio
com F/M=8. The search and adoption of environmental friendly mesures that prevent the
landfill deposition of industrial organic waste in a along with research regarding
the improvement of those wastes are the thematic where this work will focus.
The main goal was the evaluation of fat industrial sludge acidogenesis (DAF
sludge) as a mean for production of VFAs (volatile fatty acids). These may be
used as substract for biopolymers production.
During this work was studied the influence of the alkalinity and F/M rate, using
the same operational temperature – mesophilic (37ºC). This analysis was
conducted during 3 tests using 3 anaerobic discontinuous reactors for each
test.
All trials were executed without pH control, but with different F/M rates (8, 14,
20) and also alkalinity variations (0,2 g CaCO3 /L and 4g CaCO3 /L) between
reactors.
High alkalinity and hight organic load improved the VFAs production for all
loads.
The highest VFA ratio was achieved for a F/M rate of 20, with a total VFA
concentration of 11781 mgAAc/L at the beginning of the test (0h).
The most abundant VFAs during the tests were the n-butyric, propionic and
acetic acids.
For all the tests, in the days of maximum production of TAOV's, percentages for
each acid do not exceed 25%.The percentages near the AOV's composition
appropriate for the production of thermoplastic biopolymers with good qualities
were not achieved. The maximum biodegradability of the substrate was 33%
after 31 days corresponding to test with high F / M and with higher alkalinity,
R3.Alk4.
The maximum degree of acidification was 33.8% for the 1st test with F/M = 8. Mestrado em Engenharia do Ambiente