Anaerobic biodigestion of sugarcane vinasse under mesophilic conditions using manure as inoculum

Abstract

A vinhaça de cana-de-açúcar é um dos resíduos mais poluidores da indústria sucroalcooleira brasileira, principalmente pelas suas características nocivas ao meio ambiente, como o elevado teor de matéria orgânica e acidez. A digestão anaeróbia é um método altamente eficiente de tratamento de efluente e pode ser usada para tratar este resíduo. O estudo aborda a biodigestão anaeróbia de vinhaça de cana-de-açúcar em condições mesófilas (30 - 45°C), variando a concentração de inóculo (0,5 a 5,5%) e o pH (6 - 8). Foram verificados a remoção de DQO (Demanda Química de Oxigênio) e o teor de sólidos totais, além do rendimento e composição do biogás após a biodigestão da vinhaça. A vinhaça foi eficientemente digerida sob condições mesófilas em 23 dias de TRH (Tempo de Retenção Hidráulico) e 5 dias de fase acidogênica, com consequente redução de DQO (54 - 83%) e de sólidos totais de (52 - 87%). As análises estatísticas sugeriram que a temperatura, a concentração de inóculo e o pH não foram suficientes para caracterizar o processo de biodigestão anaeróbia da vinhaça, não apresentando diferença significativa entre os ensaios. Os parâmetros ótimos de operação foram definidos como temperatura entre 30 e 35°C, concentraçao de inóculo de 0,5% e pH entre 6 e 7. Os resultados evidenciam o uso promissor da vinhaça tratada como biofertilizante para a agricultura, indicando a digestão anaeróbia como um processo sustentável e ótima opção para as empresas sucroalcooleiras brasileiras.