Desenvolvimento de inóculo para tratamento de resíduos da indústria sucroalcooleira integrada com a pecuária para geração de biogás

Abstract

A digestão anaeróbia para tratamento de efluentes mostra ser uma ótima alternativa para a gestão de resíduos agroindústriais, principalmente visando a mitigação de gases de efeito estufa nesses setores e o aproveitamento energético de biogás e metano, auxiliando na consolidação do tratamento; através de biodigestores; de estrumes bovino e vinhaça. Entretanto a mono digestão desses resíduos passam por alguns problemas como a difícil degradação do substrato e o tempo de entressafra nas indústrias sucroalcooleiras, dificultando a produção de biogás e biometano de forma constante ao longo de um ano. A co-digestão surge como uma alternativa para a integração de resíduos e tem como vantagens proporcionar um ambiente mais diversificado em termos de nutrientes, carga orgânica e consórcio microbiano. Dessa forma, essa pesquisa tem o intuito de avaliar melhor a co-digestão entre a vinhaça e estrume bovino para produção de biogás e biometano, avaliando a resposta de um inóculo anaeróbio submetida a sucessivos ensaios de mono- e co-digestão de vinhaça, estrume bovino e a combinação entre esses dois substratos. O experimento ocorreu ao longo de 14 meses e em três fases experimentais, avaliando o potencial bioquímico de metano para cada reator em operação ao longo de todo o experimento. A fase I; fase inicial do experimento; foi operada em 24 reatores, sendo 8 misturas em triplicadas de controle positivo, negativo, mono- e co-digestão entre os substratos acima citados. Nas fases II e III, foi realizada centrifugação para separar a biomassa da fase líquida, seguida do preenchimento de reatores com as misturas correspondentes da fase inicial. Os volumes de biogás obtidos na fase I, não demonstraram diferenças significativas entre a mono- e co-digestões, sendo o volume da mono digestão de estrume bovino ligeiramente maior ao da co-digestão vinhaça + estrume na proporção 90:10%, com valores respectivos de 1275 ml e 1223 ml de biogás produzido. Na fase II, a centrifugação indicou auxílio no aumento da produção de biogás e, consequentemente no aumento da produção de biometano em todos reatores, sendo que, os reatores operando com a co-digestão produziram volumes maiores aos das mono-digestões, sendo observado nas co-digestões de vinhaça + estrume (80:20%) seguido do (90:10%) os maiores volumes de biogás, 2486 ml e 1978 ml. A fase III, demonstrou característica diversa na produção de biogás, sendo a fase com menor tempo de operação e respectivamente com menores valores de biogás em todas misturas, onde apenas a co-digestão de vinhaça + estrume bovino (80:20%) obteve bom desempenho, alcançando o valor de 1268 ml na produção de biogás.