Potencial produção de biogás a partir da digestão anaeróbia de substrato exaurido de cogumelo

Abstract

RESUMO: Com o uso extensivo de combustíveis fósseis e seus impactos a biosfera, a ciência tem buscado fontes energéticas renováveis alternativas, dentre essas o biogás. O biogás é um biocombustível resultante dos processos de digestão anaeróbia que vem se destacando, devido, a capacidade de ser gerado a partir de uma variedade de substratos orgânicos. Analisando os descartes de resíduos provenientes do setor alimentício pode-se observar que o setor responsável pela produção de cogumelos comestíveis surge como uma potencial geradora de matéria orgânica residual, a qual é denominada substrato exaurido de cogumelo (SEC) e tem uma geração de cerca de 5 kg de resíduo por kg de cogumelo. A partir desta perspectiva, o presente trabalho objetivou avaliar o potencial de produção de biogás a partir da digestão do substrato exaurido de cogumelo como fonte de geração de energia alternativa para produtores regionais. Para análise do potencial fermentativo foram realizadas as caracterizações de composição das matérias primas, bem como os produtos da fermentação, biogás e digestato. A partir dos valores do teor de sólidos totais, fixos e voláteis (ST, STF e STV), nitrogênio e carbono (N e C), relação C/N e lignina, resultando em 94,32%, 15,74%, 84,26%, 1,02%, 38,46% e 37,71 33,00% respectivamente e por fim o Potencial Bioquímico de Metano (PBM) resultando em uma produção de 59 a 89 NLbiogas.kgSTV-1 na 1° batelada e 216,37 a 248,75 NLbiogas.kgSTV-1 na 2° batelada, a qual passou por uma compensação nutricional com adição de ureia como fonte de nitrogênio. Nas caracterizações foram obtidos valores similares aos encontrados na literatura, bem como nos testes PBM. Com isso, concluiu se que o SEC apresenta baixa produção de biogás, devido suas características podendo ser utilizado como fonte de carbono e/ou codigerido com uma fonte de nitrogênio

ABSTRACT: With the extensive use of fossil fuels and their impacts on the biosphere, science has sought alternative renewable energy sources, including biogas. Biogas is a biofuel resulting from anaerobic digestion processes that stand out due to its ability to be generated from a variety of organic substrates. Analyzing the waste disposal from the food sector, it can be observed that the sector responsible for the production of edible mushrooms appears as a potential generator of residual organic matter, which is called spent mushroom substrate (SMS) and has a generation of about 5 kg of residue per kg of mushroom. From this perspective, the present work aimed to evaluate the potential production of biogas from the digestion of depleted mushroom substrate as a source of alternative energy generation for regional producers. To analyze the fermentation potential, the characterizations of the composition of the raw materials were carried out, as well as the fermentation products, biogas and digestate. From the values of total solids content, fixed and volatile (ST, STF and STV), nitrogen and carbon (N and C), C/N and lignin ratio, resulting in 94,32%, 15,74%, 84,26%, 1,02%, 38,46% and 37,71 33,00% respectively and finally the Biochemical Potential of Methane (PBM) resulting in a production of 59 to 89 NLbiogas.kgSV-1 in the 1st batch and 216,37 to 248,75 NLbiogas.kgSV-1 in the 2nd batch, which underwent nutritional compensation with the addition of urea as a nitrogen source. In the characterizations values similar to those found in the literature were obtained, as well as in the BMP tests. Thus, it was concluded that the SMS has low biogas production, due to its characteristics, it can be used as a carbon source and/or co-digested with a nitrogen source