Specific Methanogenic Activity: Simplified and automated methodologies for sludge of anaerobic reactors

Authors

DOI:

https://doi.org/10.18378/rvads.v13i5.6282

Keywords:

SMA, Biodigestor, UASB reactor, Food waste, Domestic sewage

Abstract

The test of specific methanogenic activity (SMA) allows knowledge about the potential of anaerobic sludge in the digestion of organic material, however, it does not yet have a practical protocol for its most widespread development in the Treatment Stations. The present work intends to make a comparison between two SMA methods, one simplified and one automated. In both methods there was inoculation of anaerobic reactor sludge, dilution with nutrient solution and addition of substrate (sodium acetate), in adequate concentrations. For the simplified method, antibiotic flasks were used with manual measurement of biogas production using a glass syringe and methane analysis via chromatography. In the automated method, the AMPTS (Automatic Methane Potential Test System) was used, which provided the results through interface with specific software. The results obtained with the simplified method were more coherent than expected (values around the range of 0.2 to 0.3 gDQOCH4/gSV.d), reliable and of lower cost, considering all the material resources involved, when compared with the obtained with automated method (values around 0.1 gDQOCH4/gSV.d). In addition, it has been found that new practices can be implemented.

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Author Biographies

Ana Luiza Cordeiro, Universidade Federal de Minas Gerais

Analista Ambiental pela Bio Alternativa Consultoria Ambiental, graduada em Engenharia Ambiental e Sanitária pelo Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG) e pós graduanda em Recuperação de Áreas Degradadas pela Universidade Federal de Viçosa (UFV). Possui experiência em pesquisas realizadas na Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) nas áreas de microbiologia aplicada, análises de qualidade de efluentes e emissões gasosas de sistemas anaeróbios.

Débora Salomé Móller, Universidade Federal de Minas Gerais

Mestranda pelo Programa de Pós-Graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG. Graduada em Engenharia Ambiental pela Universidade FUMEC (2016). Pós-graduada - Aperfeiçoamento em Gestão e Tecnologias de Resíduos e Efluentes, no IETEC.

Ana Teresa Silva de Carvalho, Universidade Federal de Minas Gerais

graduanda em engenharia civil UFMG e bolsista de iniciação científica do departamento de engenharia sanitária e ambiental da UFMG

Cláudio Leite de Souza, Universidade Federal de Minas Gerais

Possui graduação em Engenharia Civil pela Universidade Federal de Viçosa (2003), mestrado em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos pela Universidade Federal de Minas Gerais (2006) e doutorado em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos pela Universidade Federal de Minas Gerais (2010). Atualmente é professor associado - nível 1 da Universidade Federal de Minas Gerais. Tem experiência na área de Engenharia Sanitária, com ênfase em Saneamento Ambiental, atuando principalmente nos seguintes temas: tratamento anaeróbio de esgoto doméstico, filtros biológicos percoladores aplicados ao pós-tratamento de efluentes de reatores UASB tratando esgoto doméstico, subprodutos do tratamento anaeróbio de esgoto doméstico: escuma e biogás.

References

ABREU, E. F.; ARAÚJO, J. C. Ensaio de Atividade Metanogênica Específica (AME) para Lodos Anaeróbios. Procedimento Operacional Padrão. Belo Horizonte: Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental/ UFMG. PROSAB: Microbiologia para o Saneamento Ambiental, 2011. 27p.

AQUINO, S. F.; CHERNICHARO, C. A. L.; FORESTI, E.; SANTOS, M. L. F.; MONTEGGIA, L. O. Metodologias para determinação da atividade metanogênica Específica (AME) em Lodos Anaeróbios. Revista Engenharia Sanitária e Ambiental. v.12, n.2, p.192-201, 2007.

BRASIL. Ministério das Cidades. Guia técnico de aproveitamento energético de biogás em estações de tratamento de esgoto. 2 ed. Brasília, Distrito Federal, 2017. 183 p.

CHERNICHARO, C. A. L. Reatores anaeróbios. Princípios do Tratamento Biológico de Águas Residuárias. 2. ed. v.5, Belo Horizonte: DESA/UFMG, 2007. 379 p.

DE PAULA, F. S. Influência de Aspectos Hidráulicos na Otimização de Parâmetros de Projeto de Reatores UASB Tratando Esgotos Domésticos. 2007. 123f. Dissertação (Mestrado em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos). Escola de Engenharia da Universidade Federal de Minas Gerais, 2007.

LETTINGA G. My Anaerobic Sustainability Story. Lettinga Foundation, 2014. 200p.

LOBATO, L. C. S., BRESSANI-RIBEIRO, T., SILVA, B. S., FLÓREZ, C. A. D., NEVES, P. N. P., CHERNICHARO, C. A. L. Contribuição para o aprimoramento de projeto, construção e operação de reatores UASB aplicados ao tratamento de esgoto sanitário – Parte 3: Gerenciamento de lodo e escuma. Revista DAE – edição especial, v. 66, n. 214, p. 30-55, 2018.

MENOZZO, G. F.; KUNZ, A.; STEINMETZ, R. L. R. Determinação da atividade metanogênica específica (AME) de lodo de reator UASB operado em escala piloto. 31a Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química (SBQ), Águas de Lindóia, SP, 2008.

POSSETTI, G. R. C., RIETOW, J. C., COSTA, F. J. O. G., WAGNER, L. G., LOBATO, L.C.S., BRESSANI-RIBEIRO, T., MELO, D. F., REIS, J.A, CHERNICHARO, C. A. L. Contribuição para o aprimoramento de projeto, construção e operação de reatores UASB aplicados ao tratamento de esgoto sanitário – Parte 5: Biogás e emissões fugitivas de metano. Revista DAE – edição especial, v. 66, n. 214, p. 73-89, 2018.

SCHNEIDERS, D.; SILVA, J. D.; TILL, A.; LAPA, K. R.; PINHEIRO, A. Atividade metanogênica específica (AME) de lodos industriais provenientes do tratamento biológico aeróbio e anaeróbio. Revista Ambiente & Água - An Interdisciplinary Journal of Applied Science: v. 8, n.2, 2013.

SOUTO, T. F.; AQUINO, S. F.; SILVA, S. Q.; CHERNICHARO, C. A. L. Influence of incubation conditions on the specific methanogenic activity test. Biodegradation, v.21, p.411–424, 2010.

FLORENTINO, H. O.; BISCARO, A. F. V.; PASSOS, J. R. S. Funções sigmoidais aplicadas na determinação da atividade metanogênica específica - AME. Rev. Bras. Biom.v.28, n.1, p. 141-150, 2010.

STEIL, L. Avaliação da atividade microbiana anaeróbia metanogênica na lagoa de estabilização anaeróbia da estação de tratamento de esgotos sanitários do município de Cajati, Vale do Ribeira de Iguape, Estado de São Paulo. 2007. 291f. Tese (Programa de pós graduação e área de concentração em hidráulica e saneamento) - Escola de Engenharia, Universidade de São Paulo, São Paulo. 2007.

Published

01-12-2018

How to Cite

CORDEIRO, A. L.; MÓLLER, D. S.; DUTRA, J. da C. F.; CARVALHO, A. T. S. de; SOUZA, C. L. de. Specific Methanogenic Activity: Simplified and automated methodologies for sludge of anaerobic reactors. Revista Verde de Agroecologia e Desenvolvimento Sustentável, [S. l.], v. 13, n. 5, p. 661–665, 2018. DOI: 10.18378/rvads.v13i5.6282. Disponível em: https://gvaa.com.br/revista/index.php/RVADS/article/view/6282. Acesso em: 22 dec. 2024.

Issue

Section

XV Congresso Nacional de Meio Ambiente