ANAEROBIC CO-DIGESTION OF VINASSE AND WASTEWATER FROM DAIRY CATTLE

Authors

DOI:

https://doi.org/10.52138/sitec.v11i1.107

Keywords:

Supplementation, Recirculation, Bioenergy, Vinhoto, Reactor UASB

Abstract

The objective of this work was to evaluate the anaerobic co-digestion of sugarcane vinasse with dairy cattle wastewater. During the ethanol distillation process, significant quantities of vinasse are produced, which must be treated in an appropriate manner for a sustainable ethanol production, which can be used in anaerobic digestion to produce biogas. To evaluate anaerobic digestion, two reactors upflow anaerobic sludge blanket (UASB) were used, in series, with effluent recirculation, which allowed the accumulation of alkalinity, correcting the pH of the influent and improving the ratios AVT / AT and AI / AP. The addition of dairy cattle wastewater allowed a satisfactory nutritional adequacy for anaerobic digestion. The COD removal efficiency for the system was 76.7%, with a specific methane production of 0.15 LCH4(gDQOremoved)-1.

Author Biographies

Michel de Santi Caraça, Mestrando em Microbiologia Agropecuária pela UNESP - Jaboticabal. Tecnólogo em Biocombustíveis formado na Fatec de Jaboticabal.

Graduação em Tecnologia em Biocombustíveis pela Faculdade de Tecnologia de Jaboticabal/SP (2019), Mestrando em Microbiologia Agropecuária pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho- UNESP/Jaboticabal

Rose Maria Duda, Doutora em Microbiologia Agropecuária pela UNESP - Jaboticabal. Docente da Fatec de Jaboticabal. Eng. Química.

Graduação em Engenharia Química pela Universidade Federal do Paraná (2003), Mestrado em Microbiologia Agropecuária pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho- UNESP/Jaboticabal (2006). Doutora em Microbiologia Agropecuária na UNESP/Jaboticabal (2010), atuando principalmente no seguinte tema: Tratamento de águas residuárias de suinocultura em reatores anaeróbios e aeróbios e produção de biogás da vinhaça. Atualmente é professora de Ensino Superior dos Curso de Tecnologia de Biocombustíveis e Coordenadora do Curso de Gestão Ambiental, da Faculdade de Tecnologia de Jaboticabal/SP.

Roberto Alves de Oliveira, Doutor em Engenharia Hidráulica e Saneamento pela USP. Docente da Unesp de Jaboticabal. Agrônomo.

Possui graduação em Agronomia pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (1987), graduação em Tecnologia em Construção Civil pela Faculdade de Tecnologia de São Paulo, Fatec (1982), mestrado em Agronomia (Produção Vegetal) pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (1990) e doutorado em Engenharia Hidráulica e Saneamento pela Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo (1997). Atualmente é Professor Assistente Doutor do Departamento de Engenharia Rural e Coordenador do Programa de Pós-graduação em Microbiologia Agropecuária da Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, Câmpus de Jaboticabal.

References

APHA, AWWA, WEF. Standard methods for the examination of water and wastewater. 21th ed. Washington, 2005.

BARROS, V. G. DE; DUDA, R. M.; OLIVEIRA, R. A. DE. Biomethane production from vinasse in upflow anaerobic sludge blanket reactors inoculated with granular sludge. Brazilian Journal of Microbiology, v. 47, n. 3, p. 628–639, 2016.

BRUNO, M.; DE OLIVEIRA, R. A. Performance of uasb reactors in two stages followed by post-treatment with activated sludge in wastewater batch of wet-processed coffee. Engenharia Agricola, v. 33, n. 4, p. 808–819, 2013.

CONAMA Nº 357/2005. Dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes, e dá outras providências. Data da legislação: 17/03/2005. Publicação DOU nº 053, de 18/03/2005, págs. 58-63

CUNHA, C. S. et al. Greenhouse gases inventory and carbon balance of two dairy systems obtained from two methane-estimation methods. Science of the Total Environment, v. 571, p. 744–754, 2016.

DILALLO, R.; ALBERTSON, O. E. Volatile Acids By Direct Titration. Water Pollution Control, v. 33, n. 4, p. 356–365, 1961.

GOMES, V. et al. Bioresource Technology Improved methane production from sugarcane vinasse with fi lter cake in thermophilic UASB reactors , with predominance of Methanothermobacter and Methanosarcina archaea and Thermotogae bacteria. Bioresource Technology, v. 244, n. July, p. 371–381, 2017.

ORTEGÓN, G. P. et al. Vinasse application to sugar cane fields. Effect on the unsaturated zone and groundwater at Valle del Cauca (Colombia). Science of the Total Environment, v. 539, p. 410–419, 2016.

RIPLEY, L. E.; BOYLE, W.C.; CONVERSE, J.C. Improved alkalimetric monitoring for anaerobic digestion of high-strength wastes. J. Water Pollut. Control Fed. 58, 1986

UNICA, 2020. União da indústria de cana-de-açúcar. Moagem de cana-de-açúcar e produção de açúcar e etanol - safra 2019/2020. http://www.unicadata.com.br (acessado em 05.10.20).

ZHAO, H. W.; VIRARAGHAVAN, T. Analysis of the performance of an anaerobic digestion system at the Regina wastewater treatment plant. Bioresource Technology, v. 95, n. 3, p. 301–307, 2004.

Published

2020-12-20

How to Cite

de Santi Caraça, M., Maria Duda, R., & Alves de Oliveira, R. (2020). ANAEROBIC CO-DIGESTION OF VINASSE AND WASTEWATER FROM DAIRY CATTLE. Simpósio De Tecnologia Fatec Jaboticabal, 1(1), 82–88. https://doi.org/10.52138/sitec.v11i1.107