Jornal Internacional de Recursos de Resíduos

Abstrato

Exploração de Rsm de Fator Único para Otimizar a Concentração de Fração Orgânica de Resíduos Sólidos Urbanos (RSMS) para a Produção de Biogás

Stanley HO, Ogbonna Chukwuka Benjamin e Abu GO

O problema da poluição resultante da gestão inadequada dos resíduos sólidos urbanos (RSU) na Nigéria necessita de ser eliminado através da conversão dos RSU em recursos úteis. Neste estudo, conduzimos a digestão anaeróbia de OFMSW à escala laboratorial para otimizar a concentração de substrato necessária para maximizar o rendimento de biogás em condições ambientais húmidas. Após a caracterização, várias concentrações do substrato (OFMSW) que variaram de 0% (processo húmido) a 45% (processo seco) foram submetidas a um planeamento de resposta de um fator (utilizando o Design Expert versão 9.0), bem como a digestão anaeróbia (utilizando sumo ruminal como fonte de inóculo microbiano) em digestores anaeróbios de estágio único, tipo batch, com capacidade de 500 ml e volumes úteis de 350 ml. O resultado mostrou que o maior e o menor volume de produção cumulativa de biogás (596,4 ml e 107,6 ml) foram registados na configuração experimental com 30% e 5% de substrato, respetivamente, ao fim de 42 dias. No entanto, o maior rendimento de biogás (8,51 ml/gr. VS) foi registado na configuração experimental com 5% de substrato seguido da configuração experimental com 30% de substrato (7,86 ml/gr. VS), enquanto que o menor rendimento de biogás o rendimento (0,96 ml/gr. VS) foi registado na configuração experimental com 45% de substrato. A análise do desenho da superfície de resposta mostrou que a concentração ótima de substrato necessária para maximizar o rendimento de biogás (~ 8,66 ml/gr. VS) no processo húmido em condições ambientais (laboratório) foi de aproximadamente 5,52%. O teste confirmatório para a digestão anaeróbia da concentração ótima de substrato prevista (5,52%) produziu um rendimento médio de biogás de 7,03+1,453 ml/gr. VS. Este resultado sugere que o verdadeiro rendimento de biogás sob este processo húmido pode estar entre 5,58 ml/gr. SV e 8,48 ml/gr. VS. Por fim, isolámos e identificámos espécies de bactérias pertencentes a géneros como Bacillus, Bacteroides, Clostridium, Enterobacter, Escherichia, Lactobacillus, Micrococcus, Morganella, Propionibacterium, Pseudomonas, Providencia, Ruminococcus, Staphylococcus e Streptococcus no suco ruminal, substrato e amostra composta por o digerido respectivamente.