MPU PRODUCAO DE BIOGAS UMA ALTERNATIVA PARA O TRATAMENTO DE RESIDUOS ORGANICOS GERADOS EM RESTAURANTE UNIVERSITARIO

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PRODUÇÃO DE BIOGÁS: UMA ALTERNATIVA PARA O TRATAMENTO DE RESÍDUOS 
ORGÂNICOS GERADOS EM RESTAURANTE UNIVERSITÁRIO 
GUERREIRO, Pablo G.; AMARANTE, Marina C. A. 
 
Orientadora: SOUZA, Michele, R. A. Z. 
michandrade@gmail.com 
 Co-orientadora: RADMANN, Elisângela, M. 
pabloeduardog@gmail.com 
 
Palavras-chave: digestão anaeróbia, OxiTop®, purificação. 
 
1 INTRODUÇÃO 
 Segundo a Food and Agriculture Organization of the United Nations (2013), é estimado 
que um terço de todos alimentos destinados ao consumo humano no mundo são desperdiçados, 
gerando cerca de 1,3 bilhões de toneladas de alimentos descartados. Esta grande quantidade de 
resíduos orgânicos podem causar diversos problemas ambientais se não forem corretamente tratados 
(ZHANG; LEE; JAHNG, 2011). Neste contexto, torna-se interessante o aproveitamento destes resíduos 
como substratos da digestão anaeróbia, que converte matéria orgânica em biogás através da ação de 
um consórcio de micro-organismos. Este biocombustível é composto por 60% a 70% de metano, 30% 
a 40% de gás carbônico e pequenas quantidades de outros gases, sendo eles N2, H2, H2S e NH3 
(OSORIO; TORRES, 2009); o metano apresenta alto poder calorífico, e a presença dos demais gases 
resultam na diminuição do mesmo. Assim, o objetivo do trabalho é estudar e desenvolver um sistema 
de produção e purificação de biogás em escala piloto, utilizando como substrato os resíduos de 
alimentos do Restaurante Universitário da FURG. Este estudo apresenta uma alternativa de tratamento 
dos resíduos de alimentos, possibilitando que, futuramente, o biogás gerado seja utilizado no próprio 
restaurante ou em outras instalações da universidade. 
 
2 REFERENCIAL TEÓRICO 
 O Restaurante Universitário da Universidade Federal do Rio Grande (FURG) serve cerca 
de 2300 refeições diariamente, produzindo uma grande quantidade de resíduos orgânicos. A Lei nº 
12.305/2010 define, em seu Artigo 3º que todo resíduo deve ter uma destinação ambientalmente 
adequada, sendo os seguintes modos mais adotados: aterros sanitários, incineração e compostagem. 
Tais forma de destinação reduzem o impacto ambiental, mas ainda possuem certas desvantagens 
como, por exemplo, produção de chorume em aterros (ZHANG et al., 2014). 
 Com isso, o tratamento biológico em anaerobiose surge como outra alternativa de 
destinação de tais resíduos. O biogás produzido pode ser utilizado para diversos fins, como uso em 
caldeiras ou em aquecimento, combustível veicular, e na co-geração de calor e eletricidade (APPELS 
et al., 2008). Dependendo do seu uso, o biogás deve ser purificado, tanto para aumentar a 
concentração de metano, como para retirar a porção de ácido sulfídrico (WEILAND, 2003). A purificação 
 
 
consiste na remoção ou diminuição do teor dos demais gases, exceto o metano, pois quando purificado 
é denominado biometano e possui poder calorífico equivalente ao gás natural. 
 
3 MATERIAL E MÉTODOS 
 Diferentes composições de alimentação dos biodigestores serão estudadas, bem como 
sua influência na composição do biogás produzido. O processo será iniciado com lodo anaeróbio 
proveniente da empresa Nelson Wendt & Cia (Pelotas - RS). A composição adequada para alimentação 
dos biorreatores será definida em plataforma OxiTop®, a partir da co-digestão entre diferentes frações 
do resíduo de alimentos pré e pós-processamento. Os melhores resultados serão transferidos à escala 
piloto (310L), e a purificação do biogás será feita pela remoção do H2S em coluna de limalha de ferro, 
seguido de cultivo de microalgas para remoção de CO2. 
 
4 RESULTADOS ESPERADOS 
 Ao final deste estudo, espera-se determinar os parâmetros das condições de um sistema 
de produção de biogás em escala piloto, constituído de biodigestor anaeróbio, gasômetro, sistema de 
purificação e sistema de distribuição de gás, para resíduos de alimentos gerado no RU da FURG. 
 
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS 
 Este estudo faz parte de um Trabalho de Conclusão de Curso em Engenharia Bioquímica. 
Com o desenvolvimento deste será possível melhorar as condições de operação do tratamento 
anaeróbio dos resíduos orgânicos gerados pelo RU da Universidade, resultando em um sistema de 
produção de biocombustível de alto poder calorífico. 
 
Agradecimentos: Ao Laboratório de Engenharia Bioquímica (FURG), ao Prof. Dr. Paulo Henrique 
Beck, à empresa Nelson Wendt – Pelotas, RS, ao Restaurante Universitário da FURG. 
 
REFERÊNCIAS 
______. Lei nº 12.305 de 2 de agosto de 2010. Institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos; altera 
a Lei nº 9.605, de 12 de fevereiro de 1998; e dá outras providências. Brasília, 2010. 
APPELS, L.; BAEYENS, J.; DEGRÈVE, J.; DEWIL, R. Principles and potential of the anaerobic digestion 
of waste-activated sludge. Progress in Energy and Combustion Science, v. 34, n. 6, p. 755–781, 
2008. 
FOOD AND AGRICULTURE ORGANIZATION OF THE UNITED NATIONS. Food Wastage footprint: 
impacts on natural resources. 2013. 63p. Summary report. 2013. 
OSORIO, F.; TORRES, J. C. Biogas purification from anaerobic digestion in a wastewater treatment 
plant for biofuel production. Renewable Energy, v. 34, n. 10, p. 2164–2171, 2009. 
WEILAND, P. Production and energetic use of biogas from energy crops and wastes in Germany. 
Applied biochemistry and biotechnology, v. 109, n. 1-3, p. 263–274, 2003. 
ZHANG, C.; SU, H.; BAEYENS, J.; TAN, T. Reviewing the anaerobic digestion of food waste for biogas 
production. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v. 38, p. 383–392, 2014. 
ZHANG, L.; LEE, Y. W.; JAHNG, D. Anaerobic co-digestion of food waste and piggery wastewater: 
Focusing on the role of trace elements. Bioresource Technology, v. 102, n. 8, p. 5048–5059, 2011.