Acompanhamento e controle analítico da purificação de biogás e crescimento de microalgas

Jessika Arceno Perancetta; Pedro Ramos da Costa Neto

doi:10.20906/CPS/SICITE2015-0257

Resumo

As pesquisas voltadas para práticas sustentáveis, utilizando recursos renováveis, vêm ganhando notoriedade em questões energéticas, devido à preocupação em diminuir ou eliminar a produção de contaminantes e poluentes ambientais. O biogás metabolizado em aterros sanitários possui potencial para utilização energética devido ao seu alto poder calorífico inferior (PCI), o qual está diretamente relacionado com a concentração de metano (CH4) presente neste gás. O biogás de aterros sanitários é composto, majoritariamente por CH4, de 35 a 65%, CO2, variando entre 15 e 50%, entre outros componentes em concentrações mais baixas e variáveis, como o sulfeto de hidrogênio (H2S), nitrogênio (N2), vapor d'água, oxigênio (O2), e amônia (NH3). Com base nisto, o foco deste trabalho foi avaliar a purificação de biogás proveniente de um aterro sanitário em Curitiba (Caximba), desativado em 2010. A purificação foi realizada através de tratamento químico, utilizando NaOH nas concentrações 3% e 30%, acetato de chumbo 2%, carvão ativado e sílica gel. O tratamento biológico também foi realizado com as microalgas Chlorella sp., a fim de reduzir a quantidade de CO2 presente no biogás, sendo utilizado um kit comercial para a comparação dos resultados. Paralelamente foi avaliado o crescimento das microalgas, verificando periodicamente a absorbância (DO685) do cultivo e a quantidade de biomassa gerada, visando observar a resistência da mesma quando exposta ao biogás. O processo de purificação por microalgas, em fotobiorreator do tipo kitassato, alcançou eficiência máxima de 23,08%, quando aplicado individualmente. Entretanto, quando combinando com NaOH 30%, sílica gel e carvão ativado, chegou a 82,05%. Paralelamente, a purificação biológica utilizando fotobiorreator tubular resultou em uma eficiência de 74,36%, em individual, e de 89,74% quando combinado com uma coluna de NaOH 30%.

Palavras-chave: Biogás; Aterro Sanitário; Purificação; Microalgas