Development of a Biodigestor Prototype for the Treatment of Organic Waste and Biogas Production

  IJETT-book-cover  International Journal of Engineering Trends and Technology (IJETT)          
  
© 2018 by IJETT Journal
Volume-66 Number-1
Year of Publication : 2018
Authors : Tays Amaral Costa, Zarur Oliveira Silvano, Ricardo Guimarães Andrade
DOI :  10.14445/22315381/IJETT-V66P201

Citation 

MLA Style: Tays Amaral Costa, Zarur Oliveira Silvano, Ricardo Guimarães Andrade "Development of a Biodigestor Prototype for the Treatment of Organic Waste and Biogas Production" International Journal of Engineering Trends and Technology 66.1 (2018): 1-6.

APA Style:Tays Amaral Costa, Zarur Oliveira Silvano, Ricardo Guimarães Andrade (2018). Development of a Biodigestor Prototype for the Treatment of Organic Waste and Biogas Production. International Journal of Engineering Trends and Technology, 66(1), 1-6.

Abstract
Currently, sustainable waste management is fundamental in terms of efforts to reduce greenhouse gas emissions and, consequently, to mitigate global climate change. Proper treatment and disposal of organic waste and the production of biogas may be viable through an anaerobic biodigestion process. The present study aimed at the development of a low cost biodigestor prototype and, on an experimental basis, to demonstrate biogas production using organic residues inoculated with swine manure. The biodigestor system was structured according to the specifications described in the methodology. The production of biogas occurred, however, due to the short experimental period, it was not possible to quantify it. The pressure gauge was not sensitive enough to detect low pressure variations. In general, it is concluded that the biodigester has the potential to be used both as a sustainable alternative in the treatment of organic residues produced daily in Brazilian households and in the production of biogas and, thus, contribute to soften the generation of environmental liabilities.

Reference
[1] BRASIL, 2016. Ministério do Meio Ambiente. Gestão de resíduos orgânicos. Available in: http://www.mma.gov.br/informma/itemlist/category/64-residuos-solidos> Accessed in: 08.04.18
[2] KRETZER, S. G., et al. Produção de biogás com diferentes resíduos orgânicos de restaurante universitário. Revista Brasileira de Energias Renováveis, v.5, n.4, p.551-565, 2016.
[3] MARTINS, L. O. S.; SILVA, Q. P. Análise da viabilidade econômica e financeira para implantação de um aterro sanitário no município de Cabaceiras do Paraguaçu (BA). Revista Brasileira de Administração Científica, v.7, n.2, p.68-85, 2016.
[4] FRANÇA, J. R. Tratamento de resíduos orgânicos provenientes de restaurante universitário: decomposição biológica monitorada. Revista Monografias Ambientais, v.14, n.1, p. 2920-2927, 2014.
[5] BRASIL, 2010. Lei n. 12.305, de 02 de agosto de 2010. Institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos; altera a Lei no 9.605, de 12 de fevereiro de 1998; e dá outras providências. Available in: http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2007-2010/2010/lei/l12305.htm> Accessed in: 07.04.17
[6] ABRELPE: ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DAS EMPRESAS DE LIMPEZA PÚBLICA E RESÍDUOS ESPECIAIS, 2016. Panorama dos resíduos sólidos no Brasil. Available in: http://www.abrelpe.org.br/Panorama/panorama2016.pdf> Accessed in: 07.04.17
[7] REIS, A. S. Tratamento de resíduos sólidos orgânicos em biodigestor anaeróbio. 79p. Dissertação do Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil e Ambiental. Universidade Federal de Pernambuco. Pernambuco, PE, 2012. Available in: https://www3.ufpe.br/ppgecam/images/documentos/2013/dt1alexsandro.pdf> Accessed in: 17.04.18
[8] BOSCOV, M. E. G. Geotecnia Ambiental. Edição Digital. São Paulo: Oficina de Textos, 2014, p. 46-47.
[9] GRANZOTTO, F. Uso de biodigestor anaeróbico no tratamento de resíduo orgânico de restaurante. 99p. Dissertação do Programa de Pós-graduação em Engenharia Química. Universidade Federal de Santa Maria. Santa Maria, RS, 2016. Available in: http://repositorio.ufsm.br/bitstream/handle/1/8809/GRANZOTTO%2c%20FABIANE.pdf?sequence=1&isAllowed=y> Accessed in: 18.04.18
[10] NAZARO, M. S. Desenvolvimento de um biodigestor residencial para processamento de resíduos sólidos orgânicos. 103p. Trabalho de Conclusão de Curso de Engenharia Sanitária e Ambiental. Universidade Federal de Santa Catarina. Florianópolis, SC, 2016. Available in: https://repositorio.ufsc.br/bitstream/handle/123456789/166781/TCC%20-%20Mariane%20Scheffer%20Nazaro.pdf?sequence=1&isAllowed=y> Accessed in: 17.04.18
[11] ROCHA, C. M. Proposta de implantação de um biodigestor anaeróbio de resíduos alimentares. 61p. Trabalho de Conclusão de Curso de Engenharia Sanitária e Ambiental. Universidade Federal de Juiz de Fora. Juiz de Fora, MG, 2016. Available in: http://www.ufjf.br/engsanitariaeambiental/files/2014/02/TCC-camila-final-pdf.pdf> Accessed in: 07.04.18
[12] NAZARO, M. S.; NOGUEIRA, M. A. A. Desenvolvimento de um biodigestor residencial para tratamento dos resíduos sólidos orgânicos. Florianópolis, SC, 2016. Available in: https://repositorio.ufsc.br/xmlui/bitstream/handle/123456789/166781/ARTIGO.pdf?sequence=2&isAllowed=y> Accessed in: 17.04.18
[13] DOMINGOS, V., et al. Estudos preliminares da produção de biogás a partir da digestão anaeróbia de resíduos do restaurante universitário do câmpus medianeira. 38p. Trabalho de Conclusão de Curso Superior de Tecnologia em Gestão Ambiental da Universidade Tecnológica Federal do Paraná. Medianeira, PR, 2014. Available in: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/bitstream/1/5515/1/MD_COGEA_2014_2_21.pdf> Accessed in: 05.10.18
[14] BARCELOS, B. R. Avaliação de diferentes inóculos na digestão anaeróbica da fração orgânica de resíduos sólidos domésticos. 89p. Dissertação submetida ao departamento de Engenharia Civil e Ambiental da Faculdade de Tecnologia da Universidade de Brasília. Brasília, DF, 2009. Available in: http://repositorio.unb.br/bitstream/10482/4619/1/2009_BeatrizRodriguesBarcelos.pdf> Accessed in: 05.10.18
[15] ARAÚJO, A. P. C. Produção de biogás a partir de resíduos orgânicos utilizando biodigestor anaeróbico. 42p. Monografia de Bacharel em Engenharia Química. Universidade Federal de Uberlândia. Uberlândia, 2017.
[16] ANDREOLI, C. V., et al. Digestão de resíduos sólidos orgânicos e aproveitamento de biogás. Rio de Janeiro: PROSAB, 2003, p.127.
[17] FERREIRA, C. M., et al. Biodigestor para o gás do lixo orgânico. Revista E-xacta, v.4, n.2, p.5-17, 2011.
[18] OLIVEIRA, A. J. Estudo da viabilidade econômica do uso do biogás, extraído da suinocultura, como fonte de energia elétrica renovável. 51p. Dissertação de Mestrado em Ecologia e Produção Sustentável. Pontifícia Universidade Católica de Goiás. Goiânia, GO, 2012. Available in: http://tede2.pucgoias.edu.br:8080/bitstream/tede/2498/1/ANTONIO%20JORGE%20DE%20OLIVEIRA.pdf> Accessed in: 17.04.18
[19] SILVEIRA, Denise Tolfo; CÓRDOVA, Fernanda Peixoto. Métodos de pesquisa. Unidade 2: A pesquisa científica. 1ª ed., Porto Alegre: Editora da UFRGS, 2009.
[20] ENDEAVOR. Construção de um protótipo utilizando metodologia de gerenciamento de projetos: vantagens da restrição tripla. Available in: http://ojs.ipsantarem.pt/index.php/REVUIIPS/article/view/289/159> Accessed in: 19.04.18
[21] FUKUDA, J. C. Projeto de instalação de um biodigestor de baixo custo na sede de uma unidade de conservação: saneamento, aproveitamento energético e demonstração de alternativa sanitária para a região. 51p. Monografia apresentada à Universidade Federal de Lavras como parte das exigências do curso de Pós-Graduação Lato Sensu Formas Alternativas de Energia. Universidade Federal de Lavras. Lavras, MG, 2013. Available in: http://repositorio.ufla.br/bitstream/1/4548/1/TCC_Projeto%20de%20instala%C3%A7%C3%A3o%20de%20um%20biodigestor%20de%20baixo%20custo%20na%20sede%20de%20uma%20unidade%20de%20conserva%C3%A7%C3%A3o%3A%20saneamento%2C%20aproveitamento%20energ%C3%A9tico%20e%20demonstra%C3%A7%C3%A3o%20de%20alternativa%20sanit%C3%A1ria%20para%20a%20regi%C3%A3o> Accessed in: 19.05.18
[22] PLANO DIRETOR PARTICIPATIVO DE LEOPOLDINA. Leitura da realidade municipal. Fundação de Desenvolvimento da Pesquisa – FUNDEP, Escola de Arquitetura da Universidade Federal de Minas Gerais. Prefeitura de Leopoldina, MG. Volume I/II. 2006. 220p. Available in: http://www.leopoldina.mg.gov.br/abrir_arquivo.aspx/Plano_Diretor_Participativo_10257_2014?cdLocal=5&arquivo=%7B1BDB2C1D-EB1D-AC4B-558B-0BD6E146E3C1%7D.pdf>. Accessed in: 16.11.18.
[23] SILVA, N. P.; FRANCISCO, A. C. Geração de energia elétrica a partir de dejetos suínos: um estudo de caso em uma propriedade rural na região oeste do estado do Paraná. Revista Nucleus, v.7, n.2, out.2010.
[24] COLLATO, L.; LANGER, M. Biodigestor – resíduo sólido pecuário para produção de energia. Unoesc & Ciência – ACET, Joaçaba, v. 2, n. 2, p. 119-128, jul./dez. 2011.
[25] PROSAB: Programa de Pesquisas em Saneamento Básico. Rede Cooperativa de Pesquisas/ Digestão Anaeróbia de Resíduos Orgânicos e Aproveitamento de Biogás. Coordenador: Cassini, S. T., 2003.

Keywords
Biodigester, organic waste, biogas