有机固体废物与水生植物共同管理产生甲烷的评价

Revista DAE Pub Date : 2022-12-20 DOI:10.36659/dae.2023.009
Augusto Francisco Medeiros, Tales Abreu Tavares de Sousa, Nelson Libardi Junior, Rodrigo de Almeida Mohedano, Paulo Belli Filho
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Nesse contexto, a digestão anaeróbia (DA) tem sido amplamente utilizada no tratamento de resíduos, tanto para reduzir o volume final desses resíduos como para recuperar recursos como nutrientes, energia e água. De fato, a recuperação de energia, na forma de gás metano, tem sido o recurso mais visado. No entanto, recentes pesquisas demonstram que a utilização de dois ou mais resíduos, em processo de codigestão anaeróbia, pode elevar satisfatoriamente a produção de metano. O presente estudo avaliou a utilização de macrófitas aquáticas (MA) (Landoltia punctata, Pistia Stratoties e Salvinia molesta) como cossubstrato para digestão anaeróbia de resíduos sólidos orgânicos (RSO) de um restaurante universitário. A metodologia de pesquisa foi desenvolvida em três etapas: caracterização das macrófitas e do RSO, cálculo teórico de produção de metano da codigestão de ambos os substratos e uma etapa experimental avaliando os índices teóricos. A produção acumulada de metano utilizando somente RSO, e as proporções 10MA/90RSO e 50MA/50RSO foram de 236,98, 288,5 e 289,06 Nml.gSV-1. Foi verificado que a adição de pequenas porções de MA do tipo Landoltia punctata ao RSO eleva a produção de metano e que foi obtido acréscimo de 17% de metano para codigestão com 10 e com 50 % de Landoltia punctata. A redução de sólidos voláteis (SV) foi aproximadamente 28% superior nos processos de codigestão frente à DA de RSO, o que em escala real pode apresentar grandes benefícios econômicos e ambientais.\nPalavras-chave: Codigestão. Macrófitas aquáticas. Landoltia punctata. Resíduo sólido orgânico. 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摘要

有机废物管理不足是一种环境过时的做法,应在小型、中型和大型范围内加以避免。另一方面,这些废物的充分最终处置意味着高昂的运营成本,如果管理不善,除了公共卫生问题外,还可能引发难以补救的环境损害,例如水体、土壤和大气污染,温室气体不受限制地扩散。这是一个需要技术和综合解决方案的问题,将这些逆境转化为社会和经济机会。在这种情况下,厌氧消化(AD)已被广泛用于废物处理,既可以减少这些残留物的最终体积,也可以回收营养物质、能源和水等资源。事实上,甲烷气体形式的能源回收一直是最有针对性的资源。然而,最近的研究表明,在厌氧联合管理过程中使用两种或两种以上的残留物可以令人满意地增加甲烷产量。本研究评估了水生大型植物(MA)(Landoltia punctata、Pistia Stratoties和Salvinia merita)作为厌氧消化大学餐厅有机固体废物(ORW)的共基质的用途。研究方法分为三个阶段:大型植物和RSO的表征,两种基质共同管理的甲烷产量的理论计算,以及评估理论指标的实验阶段。仅使用RSO以及10MA/90RSO和50MA/50RSO的比例的累积甲烷产量分别为236.98、288.5和289.06 Nml.gSV-1。研究发现,在SOR中添加少量的斑点蓝蝶MA会增加甲烷产量,并且添加17%的甲烷用于与10%和50%的斑点蓝蛛共同管理。与RSO AD相比,共同管理过程中挥发性固体(VS)的减少量高出约28%,RSO AD在实际规模上可以带来巨大的经济和环境效益。关键词:Codigestan。水生大型植物。斑点兰多菌。有机固体残留物。甲烷
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Avaliação da produção de metano a partir da codigestão de resíduos sólidos orgânicos com macrófitas aquáticas
O inadequado gerenciamento de resíduos orgânicos é uma prática ambientalmente ultrapassada que deve ser evitada em pequena, média e larga escala. Por outro lado, a adequada disposição final desses resíduos implica em elevados custos operacionais, que se forem mal geridos ainda podem desencadear danos ambientais de difícil remediação, como a poluição de corpos hídricos, solo e atmosfera com a dispersão irrestrita de gases de efeito estufa, além das questões de saúde pública. É uma problemática que demanda soluções técnicas e integradoras que transformem essas adversidades em oportunidades sociais e econômicas. Nesse contexto, a digestão anaeróbia (DA) tem sido amplamente utilizada no tratamento de resíduos, tanto para reduzir o volume final desses resíduos como para recuperar recursos como nutrientes, energia e água. De fato, a recuperação de energia, na forma de gás metano, tem sido o recurso mais visado. No entanto, recentes pesquisas demonstram que a utilização de dois ou mais resíduos, em processo de codigestão anaeróbia, pode elevar satisfatoriamente a produção de metano. O presente estudo avaliou a utilização de macrófitas aquáticas (MA) (Landoltia punctata, Pistia Stratoties e Salvinia molesta) como cossubstrato para digestão anaeróbia de resíduos sólidos orgânicos (RSO) de um restaurante universitário. A metodologia de pesquisa foi desenvolvida em três etapas: caracterização das macrófitas e do RSO, cálculo teórico de produção de metano da codigestão de ambos os substratos e uma etapa experimental avaliando os índices teóricos. A produção acumulada de metano utilizando somente RSO, e as proporções 10MA/90RSO e 50MA/50RSO foram de 236,98, 288,5 e 289,06 Nml.gSV-1. Foi verificado que a adição de pequenas porções de MA do tipo Landoltia punctata ao RSO eleva a produção de metano e que foi obtido acréscimo de 17% de metano para codigestão com 10 e com 50 % de Landoltia punctata. A redução de sólidos voláteis (SV) foi aproximadamente 28% superior nos processos de codigestão frente à DA de RSO, o que em escala real pode apresentar grandes benefícios econômicos e ambientais. Palavras-chave: Codigestão. Macrófitas aquáticas. Landoltia punctata. Resíduo sólido orgânico. Metano.
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