Análise comparativa de desempenho entre filtros anaeróbios convencionais e modificados para integração em células de combustível microbianas
Thiago Schactae de Almeida
Data da defesa: 08/12/2023
Banca:
Prof. Dr. Eduardo Delosso Penteado – UNIIFESP – Primeiro Examinador
Prof. Dr. Carlos Magno de Souza Vidal – UNICENTRO – Segundo Examinador
Dra. Ana Cláudia Barana – UEPG – Orientadora e Presidente da Banca
Resumo:
Ressalta-se a necessidade crescente de produção de energia elétrica provenientes de fontes renováveis, em escala de demanda mundial. Este trabalho teve por objetivo trazer uma visão holística sobre a produção de energia e o tratamento de efluentes, pois demonstra-se como um problema presente em nossa sociedade o manejo dos resíduos produzidos e a demanda por energia. Para tanto, construiu-se um filtro anaeróbio em escala de bancada modificado estruturalmente para compor o ânodo de uma célula de combustível microbiana feito de metal galvanizado com um cátodo em forma de anel, feito de grafite e operado sem membrana e um filtro anaeróbio convencional com preenchimento feito de metal galvanizado. Os filtros foram operados com tempo de detenção hidráulica (TDH) de 50 horas, com um volume útil de 500 mL e alimentados com um efluente sintético a base de leite em pó com uma demanda química de oxigênio (DQO) média de 1.500 mg.L-1 . Analisaram-se aspectos tais como: sólidos totais e voláteis, temperatura, concentração de metano, pH, alcalinidade e demanda química de oxigênio. Os testes estatísticos mostraram que a célula de combustível microbiana possui um desempenho semelhante ao filtro anaeróbio, alcançando maiores reduções de DQO de 35%, enquanto o filtro convencional apresentou redução de 24%. Nos demais parâmetros não houve diferenças estatísticas significativas entre os desempenhos dos reatores. O filtro anaeróbio modificado alcançou uma tensão média de 1,17 V e uma densidade de potência média de 286 mW.m-2 . Desta forma, dentro das condições empregadas, foi possível observar que a célula de combustível microbiana se mostrou mais eficiente que o filtro convencional na redução da DQO.
