Viabilidade do tratamento do soro de queijo com digestão anaeróbia

Aerobic digestion of cheese whey

Resumos

O principal objetivo deste trabalho con sistiu em avaliar a digestão anaeróbia de soro de queijo (68.000mg DQO/l), sem correção de pH, em digestores tipo mistura completa, semi-contínuos em escala laboratorial, mantidos à temperatura de 35° ± 1°C. Foi utilizado como inóculo estéreo bovino, com teor de sólidos totais igual a 8%. O experimento foi desenvolvido num período de 100 dias, onde os primeiros 20 dias foram caracterizados pela aclimatação do inóculo e quatro tempos de retenção (¸) de 20 dias. Foi adicionado em cada reator uma carga de 3,0g DQO/l de reator/dia. No primeiro ¸ a carga foi dividida em 3 partes e adicionada aos digestores em intervalos de 8 horas. No segundo ¸ a carga foi dividida em 2 partes e adicionada aos digestores em intervalos de 12 horas; no terceiro ¸ foi utilizado intervalo de 6 horas para a alimentação com a carga de DQO dividida em 4 porções; o quarto ¸ foi caracterizado pela alimentação da carga total de uma única vez. O acompanhamento do experimento foi feito por análises de acidez, alcalinidade e pH, juntamente com produção de biogás; foi avaliado também a DQO no efluente. Foi constatado que os sistemas de alimentação empregados no presente trabalho, influenciaram no desenvolvimento do processo, sendo que a produção de ácidos graxos voláteis foi acentuada durante os TRH estudados levando a um desequilíbrio populacional e, consequentemente, a uma baixa eficiência de tratamento. Nestas condições, a produção de biogás expressa em 1.biogás/g DQO destruído foi de 0,35 l/g.

Soro de queijo; digestão anaeróbia; remoção de DQO


The main objetive of this work was to evaluate the anaerobic digestion of cheese whey (68.000mg COD/l), without whey pH adjustment, incomplete mixture semi-continuous laboratory reactors with temperature maintained at 35° ± 1°C. Cattle manure with 8% total solids was used for seeding the reactors. The experiment was carried out for a period of 100 days. The first 20 days were characterized for the aclimatization of seed manure and four 20 days periods as hydraulic retention times (¸). A loading of 3,0g COD/l digester/day was fed to each digestor. In the 1rst ¸ the loading was divided in three portions and fed to the reactors at intervals of 8 hours. In the 2nd t h e loading was divided in two portions and fed to the reactors at intervals of 12h; in the 3th ¸ a 6h interval of feeding was used, and the loading divided in four portions; the 4th ¸ was characterized by feeding the total loading to the reactor at once. The experiment was controled by the following analysis: volatile acidity, alkalinity, pH, volume of biogas produced and chemical oxigen demand (COD). The results obtained show an effect of the feeding system on the process of anaerobic digestion of whey. The increase in volatile organic acid production at the retention times studied caused a change in the equilibrium of the microbial population and consequently lowered the efficiency of the process. Under these condition biogas production expressed as 1.gas/g of COD used was 0.35 l/g.

Cheese whey; anaerobic digestion; COD removal


ARTIGOS ARTICLES

TECNOLOGIA AGROINDUSTRIAL AGROINDUSTRIAL TECNOLOGY

Viabilidade do tratamento do soro de queijo com digestão anaeróbia* * Parte da dissertação apresentada pela primeira autora, à Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" da Universidade de São Paulo para obtenção do grau de "Mestre em Tecnologia de Alimentos".

Aerobic digestion of cheese whey

T.H.M. LacerdaI; A.J.de OliveiraII; J.G.B. CarusoII

IDepartamento de Química da Universidade Metodista de Piracicaba - 13.400 - Piracicaba, SP

IIDepartamento de Tecnologia Rural da E.S.A. "Luiz de Queiroz" da Universidade de São Paulo - 13.400 - Piracicaba, SP

RESUMO

O principal objetivo deste trabalho con sistiu em avaliar a digestão anaeróbia de soro de queijo (68.000mg DQO/l), sem correção de pH, em digestores tipo mistura completa, semi-contínuos em escala laboratorial, mantidos à temperatura de 35° ± 1°C. Foi utilizado como inóculo estéreo bovino, com teor de sólidos totais igual a 8%. O experimento foi desenvolvido num período de 100 dias, onde os primeiros 20 dias foram caracterizados pela aclimatação do inóculo e quatro tempos de retenção (θ) de 20 dias. Foi adicionado em cada reator uma carga de 3,0g DQO/l de reator/dia. No primeiro θ a carga foi dividida em 3 partes e adicionada aos digestores em intervalos de 8 horas. No segundo θ a carga foi dividida em 2 partes e adicionada aos digestores em intervalos de 12 horas; no terceiro θ foi utilizado intervalo de 6 horas para a alimentação com a carga de DQO dividida em 4 porções; o quarto θ foi caracterizado pela alimentação da carga total de uma única vez. O acompanhamento do experimento foi feito por análises de acidez, alcalinidade e pH, juntamente com produção de biogás; foi avaliado também a DQO no efluente. Foi constatado que os sistemas de alimentação empregados no presente trabalho, influenciaram no desenvolvimento do processo, sendo que a produção de ácidos graxos voláteis foi acentuada durante os TRH estudados levando a um desequilíbrio populacional e, consequentemente, a uma baixa eficiência de tratamento. Nestas condições, a produção de biogás expressa em 1.biogás/g DQO destruído foi de 0,35 l/g.

Termos para indexação: Soro de queijo, digestão anaeróbia, remoção de DQO.

ABSTRACT

The main objetive of this work was to evaluate the anaerobic digestion of cheese whey (68.000mg COD/l), without whey pH adjustment, incomplete mixture semi-continuous laboratory reactors with temperature maintained at 35° ± 1°C. Cattle manure with 8% total solids was used for seeding the reactors. The experiment was carried out for a period of 100 days. The first 20 days were characterized for the aclimatization of seed manure and four 20 days periods as hydraulic retention times (θ). A loading of 3,0g COD/l digester/day was fed to each digestor. In the 1rstθ the loading was divided in three portions and fed to the reactors at intervals of 8 hours. In the 2ndthe loading was divided in two portions and fed to the reactors at intervals of 12h; in the 3thθ a 6h interval of feeding was used, and the loading divided in four portions; the 4thθ was characterized by feeding the total loading to the reactor at once. The experiment was controled by the following analysis: volatile acidity, alkalinity, pH, volume of biogas produced and chemical oxigen demand (COD). The results obtained show an effect of the feeding system on the process of anaerobic digestion of whey. The increase in volatile organic acid production at the retention times studied caused a change in the equilibrium of the microbial population and consequently lowered the efficiency of the process. Under these condition biogas production expressed as 1.gas/g of COD used was 0.35 l/g.

Index terms: Cheese whey, anaerobic digestion, COD removal.

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Entregue para publicação em: 11/04/90

Aprovado para publicação em: 21/08/90

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  • *
    Parte da dissertação apresentada pela primeira autora, à Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" da Universidade de São Paulo para obtenção do grau de "Mestre em Tecnologia de Alimentos".

Datas de Publicação

  • Publicação nesta coleção
    06 Maio 2009
  • Data do Fascículo
    1990

Histórico

  • Recebido
    11 Abr 1990
  • Aceito
    21 Ago 1990
Universidade de São Paulo, Escola Superior de Agricultura Av.Páduas Dias, 11, C.P 9 / Piracicaba - São Paulo, Brasil, tel. (019)3429-4486, (019)3429-4401 - Piracicaba - SP - Brazil
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