Efeito da recirculação de vinhaça biodigerida em reatores anaeróbios horizontais de leito fixo (RAHLF) submetida ao processo oxidativo avançado Fenton - Nunes, Jorge Otavio Silva [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022)
O interesse mundial por alternativas aos combustíveis fósseis, como o etanol e o biogás tem se destacado. Na produção de etanol da cana-de-açúcar são gerados grandes volumes de vinhaça e a digestão anaeróbia pode ser uma alternativa para a produção de biogás e melhorar a qualidade deste efluente agroindustrial. Neste trabalho foi utilizado quatro reatores anaeróbios horizontais de leito fixo (RAHLF), em série (R1, R2, R3 e R4) objetivando-se o tratamento da vinhaça e produção de biogás utilizando a recirculação do efluente do R4, para diluição da vinhaça bruta e o aproveitamento da alcalinidade. Mas a recirculação do efluente em reatores anaeróbios tratando vinhaça por longos períodos pode acarretar acúmulo de material recalcitrante e a diminuição da produção de metano. Portanto, com o intuito de estudar os RAHLF e a recirculação do efluente, o experimento foi dividido em três fases (Fases I, II e III) aplicando-se as cargas orgânicas volumétrica (COV) médias no R1, de 19,7; 15,5 e 14,3 g DQOtotal (L d)-1 , respectivamente. Na fase I, foi realizado o aumento na taxa de recirculação do efluente do R4 até valores de 50%. Já nas fases II e III, o efluente do R4 foi submetido ao processo oxidativo avançado Fenton antes da recirculação. As taxas de recirculação foram mantidas em 50%, no entanto na fase III, não foi recirculado o lodo químico gerado na reação de Fenton. Para o sistema composto pelos quatro RAHLF (R1+R2+R3+R4), em série, foram observados valores médios de remoção de demanda química de oxigênio total (DQOtotal) de 32; 58 e 52% e produção volumétrica de metano (PVM) de 0,53; 0,43 e 0,50 L CH4 (L d)-1 ,nas Fases I, II e III, respectivamente. A aplicação do processo Fenton no efluente recirculado nas Fases II e III, melhorou a eficiência de remoção de DQOtotal do sistema comparados à fase I, com produções de metano estáveis e aproximadamente 70% de metano no biogás.

The worldwide interest in alternatives to fossil fuels, such as ethanol and biogas, has been highlighted. In the production of ethanol from sugarcane, large volumes of vinasse are generated, and anaerobic digestion can be an alternative to produce biogas a nd improve the quality of this agroindustrial effluent. In this work, four horizontal anaerobic fixed bed reactors (HAFBR) were used, in series (R1, R2, R3 and R4), objective of treating vinasse and production of biogas using the recirculation of with the the effluent from R4, for the dilution of the vinasse. crude and the use of alkalinity. But the recirculation of effluent in anaerobic reactors treating vinasse for long periods can lead to accumulation of recalcitrant material and a decrease in methane p roduction. Therefore, to study HAFBR 1 and effluent recirculation, the experiment was divided into three phases (Phases I, II and III) applying the average organic rate loads (OLR) in R1, of 19.7; 15.5 and 14.3 g total COD (L d) , respectively. In phase I, the R4 effluent recirculation rate was increased up to 50%. In phases II and III, the R4 effluent was subjected to the Fenton advanced oxidative process before recirculation. The recirculation rates were maintained at 50%, however in phase III, the sludge generated in the Fenton reaction was not recirculated. For the system composed of the four RAHLF (R1+R2+R3+R4), in series, mean values of removal of chemical demand for total oxygen (CODtotal) of 32 were observed; 58 and 52% and volumetric methane producti on (VMP) of 0.53; 0.43 and 0.50 L CH 4 (L d)1 , in Phases I, II and III, respectively. The application of the Fenton process in the recirculated effluent in Phases II and III, improved the efficiency of removal of total COD from the system compared to phase I, with stable methane productions and approximately 70% of methane in the biogas.
Effect of biodigerated vinage recirculation in rorizontal anaerobic fixed bed reactors (HAFBR) submitted to the Fenton advanced oxidative process
Keywords: Biogás; Digestão Anaeróbia; Metano; Processos Oxidativos Avançados (POA); Vinhoto