Produção de biogás por codigestão anaeróbia e sua valorização

Abstract

A produção de biogás através de um processo anaeróbio pode configurar um método sustentável de gestão e valorização de resíduos de suinicultura, como o chorume e o hidrolisado de suíno. Neste contexto, o objetivo deste estudo consistiu em investigar a viabilidade da codigestão anaeróbia destes resíduos, pois constituem substratos potencialmente muito atraentes para a produção de biogás. Os resultados dos ensaios preliminares determinaram que o maior volume de biogás acumulado foi obtido através da codigestão anaeróbia com a proporção de 90,9 % chorume : 9,1 % hidrolisado (v/v), constituindo a composição estudada no seguimento do trabalho. Nos ensaios que avaliaram o efeito da esterilização dos substratos na produção de biogás, concluiu-se que o procedimento não constitui um pré-tratamento térmico efetivo. A eficiência da codigestão anaeróbia foi avaliada num ensaio a maior escala, onde se obtiveram remoções máximas de 35 % e 20 % de sólidos voláteis e sólidos totais, respetivamente. A carga orgânica aplicada no ensaio, em termos de sólidos voláteis, foi de 26 g/L. As concentrações de azoto amoniacal foram superiores aos valores referidos na literatura, tendo resultado um valor inicial e final de 5600 mgN/L e de 5000 mgN/L, respetivamente. Em relação aos ácidos orgânicos voláteis, ocorreu uma significativa diminuição da concentração do ácido acético, enquanto que a acumulação de ácido propiónico (3720 mg/L para 5140 mg/L) demonstrou uma inibição ao nível da degradação do propionato. O pH apresentou um valor médio de 8,11 ± 0,13, valor considerado elevado e que terá promovido a libertação de amónia livre. O rendimento de produção, em termos de sólidos voláteis, foi de 607 LBiogás/kg e 431 LMetano/kg, sendo a concentração média de metano de 72,79 ± 0,08 % (v/v). Em suma, estes resultados indicam que a codigestão anaeróbia dos dois substratos permite uma produção de biogás e metano superior aos valores referidos na bibliografia para a monodigestão de chorume de suíno. Contudo, o processo anaeróbio revelou-se pouco eficiente devido ao efeito inibitório da acumulação de amónia e dos ácidos orgânicos voláteis. Sugerem-se assim medidas de melhoria, como por exemplo, a introdução de um terceiro substrato como fonte adicional de carbono que permita evitar os efeitos inibitórios, aumentando o rendimento de produção de biogás.