Estimação de parâmetros dos modelos cinéticos de Monod e Contois na produção de biogás de resíduos de curtume

Abstract

A biodegradação anaeróbia tem grande importância no tratamento de diversos efluentes industriais que contém grande carga de substâncias orgânicas, como aqueles que resultam dos processos de curtimento e tingimento de couros. Uma das principais vantagens da biodegradação anaeróbia é a possibilidade de coletar o biogás produzido e utilizá-lo como fonte de energia em outros processos industriais. O biogás é uma fonte de energia renovável e neutra em emissões de carbono, e é um produto do tratamento de efluentes por meio de digestão anaeróbia, e por isso o seu estudo vem atraindo cada vez mais atenção. O objetivo deste trabalho foi apresentar a modelagem matemática da biodegradação anaeróbia de resíduos de curtume e comparar os resultados calculados com dados encontrados na literatura. Foram aplicados os modelos cinéticos de Monod e Contois, e seus parâmetros foram estimados para o processo de biodigestão em batelada. Os modelos empregados conseguiram correlacionar os dados experimentais de forma satisfatória com R2 entre 0.956 e 0.988.

Anaerobic biodegradation is very important in the treatment of several industrial effluents, such as those from the process of treatment and dying of leather, which contain a high load of organic substances. One of the main advantages of anaerobic biodegradation is the possibility of collecting biogas and utilizing it as a source of energy in other industrial processes. Biogas is a renewable source of energy, neutral in carbon emissions, and it is an inevitable product from the treatment of effluents through anaerobic digestion, and for those reasons it has attracted more and more attention. The objective of this work was to present the mathematical modelling of anaerobic digestion of tannery waste, and validate the model utilizing data from biodigestion assays found in the literature. The kinetic models of Monod and Contois were applied, and the equation parameters were estimated for batch biodigestion. The models employed in this work were capable of correlating experimental results with a R2 ranging from 0.956 to 0.988.