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Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.18.2000.tde-04062024-161353
Document
Author
Full name
Deiza Maria Corrêa Lara Pinto
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 2000
Supervisor
Committee
Povinelli, Jurandyr (President)
Bidone, Francisco Ricardo Andrade
Castilhos Junior, Armando Borges de
Foresti, Eugenio
Vazoller, Rosana Filomena
Title in Portuguese
Avaliação da partida da digestão anaeróbia da fração orgânica de resíduos sólidos domésticos inoculados com percolado
Keywords in Portuguese
biodigestão anaeróbia
inóculo
microbiologia metanogênicas
percolado
potencial metanogênico
resíduos sólidos
Abstract in Portuguese
O processo de digestão anaeróbia dos resíduos sólidos orgânicos pode ser otimizado e acelerado, se os aspectos básicos do processo de degradação forem melhor compreendidos a partir da utilização de métodos que contribuam para a obtenção de umapartida rápida e equilibrada, como o uso de inóculos apropriados. Neste trabalho, o potencial de aplicação do percolado, como inóculo, na digestão anaeróbia da fração de resíduos sólidos domésticos foi avaliado através de três experimentos. Paraevitar-se problemas de reprodutibilidade, caractrísticos dos resíduos sólidos, empregou-se como substrato, um resíduo padrão formulado a partir de dados de caracterização física dos resíduos sólidos domiciliares da cidade de São Carlos-SP. Emmeios tamponados ou não, contidos em reatores de l litro, comparou-se o desempenho de diferentes inóculos. Então, foram avaliadas as quantidades ideais do inóculo selecionado. Posteriormente, analisou-se o desempenho de um reator de 50 litros,utilizando-se as melhores condições operacionais obtidas nas etapas anteriores, procurando-se acompanhar o metabolismo microbiano, bem como verificar o efeito do aumento de escala do reator. O reator de l litro inoculado com percolado apresentoupartida mais equilibrada, com maior produção de metano, comparado aos demais inóculos testados. Os resultados do segundo experimento indicaram desempenho satisfatório na partida dos reatores com concentração de sólidos totais (ST) de 13%, semtamponamento, e dos reatores com 17% de ST tamponados com 0,06 kg 'NA''CO IND.3'por kg ST. O experimento no reator de 50 litros foi realizado com 13% de ST, sem tamponamento, e os resultados indicaram uma partida rápida e equilibrada, comimediatada e elevada produção de metano e degradação de ST superior a 50%, em um período de 180 dias. Nos exames microscópios realizados nas amostras dos reatores inoculados com percolado, nos três ) experimentos, foi constatada a predominância de células bacterianas com características dos gêneros Methanosarcina e Methanococcus. Conclui-se, portanto, que o emprego do percolado, como inóculo, pode ser uma alternativa vantajosa,pois reduz-se o tempo necessário para a degradação, minimizam-se os custos de tratamento e dos riscos de poluição do meio ambiente
Title in English
Evaluation of start-up of anaerobic digestion of organic fraction of solid domestic waste seeded with the leachate
Keywords in English
anaerobic biodigestion
leachate
methanogens
solid waste
Abstract in English
The anaerobic digestion process of organic solid waste can be improved and accelerated if the fundamental knowledges of the process are considered and adequate methods are employed in order to contribute to a fast and balanced start-up, for example, the use of appropriate inoculum. In this study, the application of the leachate as a inoculum of anaerobic digestion of the organic fraction of domestic solid wastes was evaluate during three experimental set ups. In order to improve the homogeneity of solid waste composition, a standard solid waste was formulated based on physical characterization data of domestic solid waste from São Carlos city, state of São Paulo. The performance of different inocula were verified as well as its amounts, with and without buffer, using 1 L reactors. Aftherward, the performance of a 50 L reactor was analysed using the best operational conditions indicated by previous experiments. Special care was taken to follow the microbial metabolism and the scale-up o f the reactor. The reactor that was inoculated with leachate showed a balanced start-up with higher production ofmethane if compared with the others inocula tested in this study. The results of the second experiment indicated a satisfatory performance in the start- up with solid concentration (TS) of 13% without buffer and of 17% with buffer (0,06kg NaC03/ kg TS). The experiment in 50 L reactor conducted with 13% of TS without buffer presented a fast and balanced start-up, soon and high methane production and TS decomposition o f more than 50%, in 180 days. Microscopic examinations of samples from leachate-added reators revealed predominance of bacterial cells with characteristics similar to those of Methanosarcina and Methanocccus. lt was conclued that the use o f leachate as inoculum of anaerobicorganic solid waste degradation can be an advantage once it reduces the time for decomposition, minimizes treatment cost and risks of environmental contamination.
 
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Publishing Date
2024-06-04
 
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