Produção de biogás a partir de resíduos oleosos da indústria coureira

Abstract

A indústria do couro, setor de grande importância para a economia nacional, envolve uma série de processos que utilizam uma quantidade substancial de energia, água e produtos químicos. Como consequência, também está a grande quantidade de resíduos sólidos e líquidos produzidos por esse setor. De modo geral, houve, nos últimos anos, uma crescente preocupação social e ambiental, a qual tem exigido a adoção de métodos mais sustentáveis e utilização de fontes de energia renováveis. Nesse contexto, surge a digestão anaeróbia, processo capaz de englobar a biodegradação dos resíduos sólidos produzidos pela indústria coureira e gerar energia a partir dele, por meio da produção de biogás. A partir desses conceitos, o presente trabalho propôs a realização de ensaios de codigestão anaeróbia, empregando lodo de tratamento primário, proveniente de uma estação de tratamento de efluentes de curtumes, e óleo de engraxe como fonte de carbono em biorreatores de bancada. O objetivo principal, portanto, foi determinar o potencial de geração de biogás com alto teor de metano a partir da biodegradação conjunta dos dois resíduos e comparar a geração de biogás obtida por meio da digestão conjunta de lodo e óleo (Condição I) com a digestão anaeróbia realizada utilizando-se somente lodo Os experimentos foram realizados no LACOURO (Laboratório de estudos em couro e meio ambiente) da UFRGS (Universidade Federal do Rio Grande do Sul) e os biorreatores tiveram um tempo de incubação de 60 dias, período em que não foi possível realizar a medição do volume de biogás gerado. Após, foram realizadas análises químicas com as quais foi possível determinar e quantificar a concentração dos principais compostos presentes no gás gerado, a presença de fenóis no líquido e quantificaram a matéria orgânica encontrada em amostras sólidas e líquidas retiradas dos biorreatores. Os resultados permitiram concluir que a digestão anaeróbia foi capaz de degradar resíduos da indústria do couro, com a produção de metano na Condição II, ainda que esse processo tenha sido parcialmente inibido em consequência da presença de fenóis no lodo utilizado. Para a Condição I, é possível afirmar que o processo foi inibido, tanto pela presença de fenóis, mas especialmente na etapa de metanogênese, implicando que o óleo de engraxe utilizado possui componentes inibitórios. Dessa forma, sugere-se a realização de experimentos de pré-tratamento do óleo, e testes de diferentes teores de adição de óleo, com o intuito de obter maior produção de metano e um processo de digestão anaeróbia pleno

Leather industry, a sector of great importance to the national economy, involves a series of processes that use a substantial amount of energy, water, and chemicals. As a consequence, a significant quantity of solid and liquid waste is also generated by this sector. In general, there has been a growing social and environmental concern in recent years, which has demanded the adoption of more sustainable methods and the use of renewable energy sources. In this context, anaerobic digestion emerges as a process capable of encompassing the biodegradation of solid waste produced by the leather industry and generating energy from it through biogas production. In this context, the present study proposed the conduction of anaerobic co-digestion tests, employing primary treatment sludge from a tannery effluent treatment plant and grease oil as a carbon source in bench-scale bioreactors. The main objective was to determine the potential for generating biogas with a high methane content through the combined biodegradation of the two wastes and to compare the biogas generation obtained from the co-digestion of sludge and oil (Condition I) with anaerobic digestion performed using only sludge The experiments were performed at Laboratório de estudos em couro e meio ambiente) at UFRGS (Universidade Federal do Rio Grande do Sul), and the bioreactors were incubated for a period of 60 days, during which it was not possible to measure the generated biogas volume. Subsequently, chemical analyses were conducted to determine the concentration of the main compounds present in the generated gas, the presence of phenols in the liquid, and to quantify the organic matter in solid and liquid samples taken from the bioreactors. The results led to the conclusion that anaerobic digestion was capable of degrading leather industry waste, with methane production in Condition II, even though this process was partially inhibited due to the presence of phenols in the sludge used. For Condition I, it can be affirmed that the process was inhibited, both by the presence of phenols, but especially in the methanogenesis stage, implying that the grease oil used possesses inhibitory components. Thus, it is suggested to conduct oil pre-treatment experiments and tests with different oil addition levels, aiming to achieve higher methane production and a complete anaerobic digestion process