| dc.description.abstract | A grande demanda energética atual, juntamente com a falta de iniciativas que busquem novas
fontes energéticas, levou a população do planeta a um momento de alta dependência dos
combustíveis fósseis, fato este que potencializa o efeito estufa e requer medidas mitigadoras
para barrar o aquecimento global. Nesse sentido, técnicas para geração de energia de origem
não fóssil estão sendo estudadas amplamente, o que abre grande espaço para se desenvolver
novas tecnologias. Uma das abordagens mais aceitas e praticadas é o uso da biomassa como
fonte de energia, a exemplo da geração de biogás. No entanto, apesar desta técnica ser bastante
conhecida, algumas dificuldades ainda impedem sua popularização e aplicação em larga escala.
Como o processo de produção de biogás é essencialmente biológico e de grande complexidade
bioquímica, o acompanhamento de cada etapa é uma tarefa difícil. Por isso, os sistemas de
controle e automação já vêm sendo utilizados nas indústrias e buscam minimizar as dificuldades
naturais inerentes ao processo. Uma grande vantagem da produção de biogás é o uso de diversos
rejeitos, algo bem visto, considerando sua abrangência a outro problema de grande
externalidade socioambiental e econômica. Nesse contexto, a presente pesquisa apresenta uma
solução tecnológica baseada na plataforma Arduino™, ao desenvolver um sistema de baixo
custo e de monitoramento on-line, que opera com um AnSTBR (Anaerobic Stirred Tank Batch
Reactor) para geração de biogás, utilizando vinhaça da cana-de-açúcar inoculada com lodo de
esgoto. Isto posto, o foco da pesquisa é a fase gasosa do processo de digestão anaeróbia que
ocorre em condições mesofílicas (38 oC) e pH na faixa de 6,5-7,5 seguindo um modelo
operacional de três estágios distintos, sendo o primeiro de adaptação (168 horas), o segundo de
mistura completa (168 horas) e o terceiro de bioestimulação com glicerina (192 horas). Assim,
o Módulo Analisador de Biogás (MAB) desenvolvido neste trabalho é utilizado para traçar o
perfil temporal da geração de biogás durante o processo, sendo registrado após 528 horas de
processamento em batelada, um volume total de biogás da ordem de 8.719,86 cm3 e
concentração típica de biometano de 95,79 % (vol.), com remoção de 90,8 % (vol.) de dióxido
de carbono (CO2) e 65,2 % (vol.) de sulfeto de hidrogênio (H2S). Por fim, os resultados foram
satisfatórios, pois asseguraram excelente acurácia e desempenho ao sistema, mediante
comparações com o padrão existente, utilizando métodos cromatográfico e colorimétrico, bem
como a redução de custo, sendo possível produzir um equipamento quatro vezes mais barato
que o ofertado no mercado. | pt_BR |
