Efeito de pré-tratamentos térmicos, à pressão atmosférica, na digestão anaeróbia mesófila e termófila de resíduos de casca de batata

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Energia e Bioenergia

Os resíduos de batata que são produzidos em indústrias alimentares são constituídos por matéria orgânica, mas esta não está totalmente disponível para sofrer biodegradação por via anaeróbia, devido à complexidade das substâncias que a constituem. Os pré-tratamentos térmicos podem permitir o aumento da biodegradabilidade desses resíduos. A presente dissertação teve como principal objetivo o estudo do efeito de pré-tratamentos térmicos na eficiência do processo de digestão anaeróbia (DA) mesófila e termófila de um resíduo de casca de batata, em particular, nos rendimentos de produção de biogás e metano. O resíduo de casca de batata foi previamente triturado em todos os ensaios, até uma dimensão inferior a 2 mm. Num dos ensaios não foi aplicado qualquer pré-tratamento térmico (controlo). Nos restantes três ensaios, as amostras foram submetidas a um pré-tratamento térmico de cozedura num banho de água termostatizado, a 70ºC, com diferentes tempos de aquecimento: 1,5 h, 3,0 h e 6,0 h. Os ensaios nos quais os resíduos pré-tratados foram introduzidos no digestor mesófilo (37±2°C), do tipo UASB, foram designados por EM37/70-1.5, EM37/70-3 e EM37/70-6. Os ensaios nos quais os resíduos pré-tratados foram introduzidos no digestor termófilo (50±3°C), do tipo CSTR, designaram-se por ET50/70-1.5, ET50/70-3 e ET50/70-6. Para o regime mesófilo, os ensaios EM37/70-3 e EM37/70-1.5 foram os que apresentaram os resultados mais elevados dos rendimentos de produção de metano, com 396 cm3.g-1 SV removidos e com 313 cm3.g-1 CQO total removida, respetivamente. Na gama termófila, o ensaio ET50/70-3 foi o que apresentou os rendimentos de produção de CH4 mais elevados, com 368 cm3.g-1 SV removidos e com 337 cm3.g-1 CQO total removida. De uma forma geral e tendo apenas em consideração os dados experimentais obtidos na presente dissertação, o pré-aquecimento a 70ºC, durante 3 h, revelou-se como o mais eficaz, quer no digestor mesófilo, quer no digestor termófilo.