SUSTAINABLE RESEARCH METHODOLOGY ON THE EFFECT OF THE REUSE OF BLACK LIQUOR IN THE ALKALINE PRE-TREATMENT OF GARDEN RESIDUES FOR THE PRODUCTION OF BIOGAS

Abstract

O biogás é uma importante fonte renovável de energia, que converte material orgânico em energia. A biomassa lignocelulósica surge como uma estratégia para aumentar a produção de biogás através de pré-tratamentos que fornecem matéria orgânica ao ambiente anaeróbio. Entre os pré-tratamentos químicos disponíveis, o alcalino é o mais utilizado, pois apresenta o maior rendimento na produção de biogás. No entanto, o efluente gerado (licor negro) é um subproduto alcalino que, se descartado irregularmente, pode causar problemas ambientais. Nesse contexto, o objetivo do presente estudo é apresentar a metodologia empregada para avaliar o efeito do pré-tratamento alcalino com solução de hidróxido de potássio (KOH) aplicado a resíduos de jardim na produção de biogás e a reutilização de licor negro como novo meio alcalino. O pré-tratamento foi dividido em sete bateladas subsequentes, com a primeira batelada composta por uma solução de KOH a 5% e substrato seco e triturado (resíduo de poda de jardim). Para as demais bateladas, o licor negro da fração líquida do processo de separação foi reutilizado. Os testes de Potencial Bioquímico de Metano (PBM) foram realizados com a fração peneirada em condições mesofílicas (35°C) por 25 dias, seguindo a norma alemã VDI 4630. Os resultados mostraram que a segunda batelada teve a maior produção de biogás (620 LN biogas/SV-1 kg) e uma eficiência de 30% quando comparado com o substrato não pré-tratado. Efeito positivo também foi observado no rendimento de biogás após a reutilização do licor negro duas vezes, apresentando uma eficiência média de 20%. Nesse sentido, o estudo demonstra que o reuso do licor negro remanescente do pré-tratamento com KOH é uma técnica viável e sustentável para o pré-tratamento de resíduos de jardim e contribui para a redução de custos em escala real.