Biblioteca do Café
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Item Remoção de compostos fenólicos em reatores anaeróbios de leito fixo com diferentes materiais suporte(Departamento de Engenharia Agrícola - UFCG, 2010-05-19) Fia, Fátima R. L.; Matos, Antonio T. de; Borges, Alisson C.; Moreira, Débora A.; Fia, Ronaldo; Eustáquio Júnior, ValdeirObjetivou-se, com a realização deste estudo, efetuar a avaliação operacional de três reatores anaeróbios de leito fixo e com escoamento ascendente, contendo biomassa imobilizada na remoção de compostos fenólicos presentes na água residuária do processamento dos frutos do cafeeiro (ARC). Os suportes utilizados na imobilização da biomassa foram: escória de alto-forno espuma de poliuretano e brita. Os reatores, confeccionados em PVC e com volume total de 139,5 L, foram alimentados com concentrações crescentes de compostos fenólicos (13, 19,7 e 42,7 mg L-1), sendo que o tempo de detenção hidráulica (TDH) foi mantido em torno de 1,3 dias. No final de cada condição avaliada foram coletadas amostras de ARC, ao longo da altura dos reatores, para estudo cinético. A rápida aclimatação da biomassa aderida à escória resultou em uma eficiência maior de remoção de compostos fenólicos no período de partida bem como no melhor desempenho deste reator quanto à remoção desses compostos ao longo do período de experimentação. Os resultados indicaram que a escória de alto-forno apresentou maior potencial de utilização como material suporte de reatores anaeróbios, visando à remoção de compostos fenólicos da ARC.Item Co-digestão de biomassa residual de microalga com água residuária do processamento do café(Universidade Federal de Viçosa, 2022-06-21) Nascimento, Larissa Almeida; Rosa, André Pereira; Martins, Marcio Arêdes; Borges, Alisson CarraroA co-digestão de microalgas brutas, bem como os resíduos e matérias-primas ricas em carbono aparenta ser interessante para melhoria do processo de digestão. Nesse sentido, este trabalho objetivou o estudo da co-digestão da ARC e a biomassa de Scenedesmus obliquus bruta (MB), rompida (MR) e após a extração de proteínas (MPE). Para isso, também foram feitas a caracterização dos substratos, bem como a análise sinérgica e cinética. A ARC apresentou 92% da demanda química de oxigênio (DQO) na sua forma dissolvida e pH de 4,2. Por outro lado, as biomassas detinham pH de cerca de 9,5. Para MB, 3,9% da DQO estava na forma solúvel, sendo que o rompimento permitiu um aumento de 15% do teor DQO solúvel em MR. MPE apresentou menores valores de matéria orgânica em forma de DQO, uma vez que o processo de extração de proteína removeu também outros compostos, além de proteína. A maior produção acumulada de CH 4 foi para a mono-digestão de ARC de 343,3 mL CH4 g SV-1 . Na co- digestão, as produções acumuladas de metano variaram entre 269,6 a 116,4 mL CH4 g SV-1 (65 a 75% do biogás). O rendimento de metano decresceu à medida que a quantidade de microalgas (MB, MR e MPE) presente na mistura aumentou. Por outro lado, a adição de microalgas proporcionou uma melhora na relação AI/AP em comparação com os testes de mono-digestão. O efeito sinérgico foi observado apenas evidenciado nos tratamentos ARC:MB (50:50) e (25:75). As digestões de microalgas atingiram os menores rendimentos: 18,2 mL CH4 g SV-1 para MB, 70,6 para MR e 39,6 para MPE, porém com biogás com teores de metano de 90%. No estudo cinético da digestão anaeróbia (DA), verificou-se um melhor ajuste dos resultados observados com o modelo tipo Cone. Além disso, na co-digestão com MPE não se observou efeito expressivo sobre o coeficiente cinético k h , com resultado de 1,0 e 1,3 vezes superior que a mono-digestão da ARC e MPE, respectivamente. Nos ensaios de co-digestão da ARC com MB e MR, os resultados de k h foram superiores, em média, 1,2 e 2,7 vezes à mono-digestão da ARC e microalgas, respectivamente. As condições alcalinas promoveram um enriquecimento do biogás. Além disso, as análises sugerem que a co-digestão contribui para a alcalinidade da DA da ARC e o aumento da biodegradabilidade das microalgas. Por outro lado, o efeito dos processamentos das microalgas foi menos evidente quando aplicadas como co-substrato do que na mono-digestão. Palavra-chave: Extração de proteínas. Biodegradabilidade. Efluente do café.Item Rotas de aproveitamento tecnológico de resíduo orgânico agrícola: casca de coco, casca de cacau e casca de café - destinadas à geração de energia(Universidade Federal do Espírito Santo, 2014-03-06) Batista, Renato Rocha; Arrieche, Leonardo da SilvaA avaliabilidade de resíduos agrícolas para geração de bioenergia vem se destacar como interesse recente por parte do setor de agroenergia. Para essa finalidade, esse trabalho de dissertação realiza-se um estudo bibliográfico de caracterização de resíduos da casca do cacau, coco e café; para adequação às tecnologias de biodigestão anaeróbia, pirólise e combustão direta. Avalia-se as possibilidades de rotas tecnológicas para a transformação do potencial energético inerente à composição dos resíduos de fruta em energia elétrica. O objetivo é direcionado à síntese estrutural de processos químicos pela representação do problema por meio de árvores de estado. A partir da combinação dos elementos de estudo envolvidos: resíduos frutíferos, tecnologias de beneficiamento da biomassa e tecnologias de conversão química; são propostas as possibilidades de rotas tecnológicas para composição dos ramos das árvores de estado. A etapa de otimização estrutural é direcionada à aplicação do método heurístico em relação ao problema de síntese. Dessa forma, é selecionada a rota tecnológica mais promissora de aproveitamento energético de cada resíduo. Como resultado, a biodigestão anaeróbia em reator do tipo batelada se mostrou a rota química mais promissora para o resíduo da casca de cacau. Para o resíduo da casca de coco, a rota química adequada foi a combustão direta, realizada em caldeira de grelha fixa; e para o resíduo da casca de café, a rota de conversão termoquímica do tipo pirólise precedida de peletização se mostrou mais promissora. Como contribuição, cabe destacar a possibilidade de valoração energética de resíduos frutíferos até então considerados inúteis para o setor energético. A representação do problema pela sistemática de árvores de estado e posterior resolução pela aplicação de regras heurísticas demonstra a originalidade do trabalho proposto.Item Partida de um reator anaeróbio horizontal para tratamento de efluentes do processamento dos frutos do cafeeiro(Associação Brasileira de Engenharia Agrícola, 2009-10) Borges, Alisson C.; Pereira, Priscila dos A.; Matos, Antonio T. deO presente estudo teve o objetivo de avaliar a partida e a adaptação de um reator anaeróbio horizontal de leito fixo (RAHLF) no tratamento de águas residuárias do processamento primário dos frutos do cafeeiro (ARC). O reator foi construído com tubos de PVC de 0,2 m de diâmetro e 3,2 m de comprimento. O sistema foi preenchido com cubos de espuma de poliuretano para imobilização de biomassa ativa. O reator apresentou volume total de 0,1 m 3 e volume útil equivalente a 0,04 m 3 . Em média, houve remoção de 49% da matéria orgânica, com o reator trabalhando sob carga orgânica volumétrica média de 2,66 kg m-3 d-1 , medida como DQO. A suplementação de alcalinidade, somada à inoculação prévia de biomassa, proporcionou partida estável do RAHLF, confirmada pelo consumo de ácidos voláteis e adaptação da microbiota ao resíduo. O sistema apresentou resistência às variações de vazão e de carga orgânica observadas, e os teores de fenol e potássio monitorados não causaram inibição da atividade biológica no RAHLF. O maior controle sobre as variações de carga é fator importante na continuidade dos estudos.Item Tratamento anaeróbio de águas residuárias do beneficiamento de café por via úmida em reatores UASB em dois estágios(Associação Brasileira de Engenharia Agrícola, 2008-04) Bruno, Marcelo; Oliveira, Roberto A. deNeste trabalho, avaliou-se a eficiência do tratamento de águas residuárias do beneficiamento de café por via úmida em reatores anaeróbios de fluxo ascendente com manta de lodo (UASB), em dois estágios, em escala de bancada, submetidos a tempos de detenção hidráulica (TDH) de 4,0; 5,2 e 6,2 dias e cargas orgânicas volumétricas (COV) de 5,8; 3,0 e 3,6 g DQO total (L d)-1, no primeiro reator (R1), e TDH de 2,0; 2,6 e 3,1 dias e COV de 5,8; 0,5 e 0,4 g DQO total (L d)-1, no segundo reator (R2). Os valores médios de DQO do afluente variaram de 15.440 a 23.040 mg O2 L-1. As eficiências médias de remoção de DQO total e SST foram de 66 a 98% e de 93 a 97%, respectivamente, nos reatores UASB, em dois estágios. O teor médio de metano no biogás variou de 69 a 89%, no reator R1, e de 52 a 73%, no reator R2. A produção volumétrica máxima de metano de 0,708 L CH4 (L reator d)-1 foi obtida com COV de 3,6 g DQO (L d)-1 e TDH de 6,2 d, no reator R1. Os valores médios de pH variaram de 4,7 a 7,7 e de 4,9 a 8,0 nos efluentes dos reatores R1 e R2, respectivamente. As concentrações de ácidos voláteis totais nos efluentes mantiveram-se estáveis com valores inferiores a 100 mg L-1, com TDH de 5,2 e 6,2 dias, no reator R1, e TDH de 2,6 e 3,1 dias, no reator R2. As concentrações médias de fenóis totais no afluente variaram de 80 a 97 mg L-1 e as eficiências médias de remoção nos reatores UASB, em dois estágios, foram de 72 a 90%.