Tratamento do glicerol bruto proveniente da produ??o de biodiesel visando a gera??o de metano.

Programa de P?s-Gradua??o em Biotecnologia. N?cleo de Pesquisas em Ci?ncias Biol?gicas, Pr?-Reitoria de Pesquisa e P?s Gradua??o, Universidade Federal de Ouro Preto.Tradicionalmente, o tratamento de efluentes com alto teor de mat?ria org?nica ? realizado atrav?s da t?cnica de digest?o anaer?bia, que por sua vez ? capaz de transformar a mat?ria org?nica complexa em gases com alto poder calor?fico, como o hidrog?nio e o metano. O objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho de reatores UASB no tratamento do glicerol bruto derivado da produ??o de biodiesel em diferentes condi??es de concentra??o de DQO inicial, temperatura e TDH, principalmente no que tange ? remo??o de DQO, produ??o de metano e ac?mulo de AGV. Al?m disso, comparou-se a degrada??o anaer?bia do glicerol bruto com a da glicerina pura. Quatro reatores UASB foram operados em 2 fases: na primeira, foram testados dois substratos diferentes sob temperaturas diferentes, carga org?nica de 1 g DQO.L-1.d-1 e TDH de 24 horas. Na Fase 2, a carga org?nica foi dobrada e sua influ?ncia na degrada??o do glicerol bruto em diferentes temperaturas foi avaliada. Os principais resultados do estudo podem ser resumidos como a seguir: i) O glicerol bruto demonstrou n?o ser t?xico ? biomassa anaer?bia e possuir boa capacidade de produ??o a metano (AME = 0,51 gDQOmetano/gSSV.d e PM = 0,96 gDQOCH4/gDQOincubada); ii) Elevadas efici?ncias medianas de degrada??o (77-84% de remo??o de DQO) foram acompanhadas por pequeno ac?mulo de AGV( 112?170 mg DQOAGV/L) na Fase 1 ap?s um longo per?odo de adapta??o dos microrganismos, sem diferen?a significativa entre os reatores alimentados com glicerina pura e ?queles alimentados com glicerol bruto; iii) Uma maior carga org?nica (2 g DQO.L-1.d-1) prejudicou a remo??o de mat?ria org?nica (21-48% de efici?ncia) e aumentou o ac?mulo de AGV (272-563 mg DQOAGV/L); iv) A baixa produ??o de metano na Fase 1, em compara??o com a Fase 2, indica que a quantifica??o deste g?s foi subestimada. Portanto, pode-se inferir que o efluente da produ??o de biodiesel pode ser utilizado na produ??o de metano, mas a efici?ncia do processo ? fortemente dependente e sens?vel ? carga org?nica. Dessa forma, este estudo contribui fortemente para o avan?o do conhecimento nas ?reas de degrada??o anaer?bia do glicerol bruto e implanta??o desta t?cnica nas ind?strias de biodiesel.Traditionally, treatment of effluents with a high content of organic matter is performed by anaerobic digestion technique, able to transform complex organic matter in gases with high calorific value such as hydrogen and methane. The purpose of this study was to evaluate the performance of UASB reactors to treat crude glycerol from biodiesel production in different conditions of initial DQO concentration, temperature and HRT, mainly regarding to the COD removal, methane production and accumulation of VFA. Moreover, a comparison between anaerobic degradation of crude glycerol and pure glycerol was taken. Four UASB reactors were operated in two phases: in the first two substrates, organic load of 1 g DQO.L-1.d-1 and HRT of 24 hours were tested in different temperatures. In Phase 2, the organic load was increased and its influence in the crude glycerol degradation was investigated. The main results of the study can be summarized as follow: i) The crude glycerol was not toxic for anaerobic biomass and has good capacity for methane production (SMA = 0,51 gCODmethane/gSSV.d e MP = 0,96 gCODCH4/gCODincubated); ii) High median degradation efficiencies (77-84% COD removal) were accompanied by small VFA accumulation (112-170 mg CODVFA / L) in Phase 1 after a long period of adaptation of microorganisms, without significant difference between the reactors fed with pure glycerin and those fed crude glycerol; iii) A bigger organic load (2 g COD.L-1.d-1) decreased the organic material removal (21-48% of efficiency) and increased VFA accumulation (272-563 mg CODVFA/L; iv) The low methane production in Phase 1 indicates that gas quantification was underestimated. Therefore, it can be inferred that the biodiesel production effluent can be used to methane production but the process efficiency is strongly dependent and sensitive to organic loading. Thus, this study contributes strongly to the advancement of knowledge in the areas of crude glycerol anaerobic degradation and implementation of this technique in the biodiesel industry