Determinação de Ácidos Graxos Voláteis em Lodo Anaeróbio por Extração Líquido-Líquido e Cromatografia Gasosa Acoplada a Detector de Ionização por Chama
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Data
2023
Autores
Oliveira, Camila Jonsson
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Resumo
O Brasil é um grande produtor de carne suína. Entretanto, o efluente de suinocultura pode causar diversos prejuízos ambientais. Portanto, para viabilizar o aproveitamento de dejeto animal deve-se diminuir a carga poluente desses resíduos. A digestão anaeróbia é uma tecnologia que permite a estabilização do efluente, além de produzir biogás. Os ácidos graxos voláteis (AGVs) são compostos orgânicos originados durante a produção de biogás, e sua concentração pode prever desequilíbrios do processo, pois o acúmulo de AGVs favorece a redução do pH, diminuindo o rendimento de metano no biogás. Este estudo teve como objetivo desenvolver e validar uma metodologia analítica para determinar a concentração de ácido acético, ácido propiônico, ácido isobutírico, ácido butírico, ácido isovalérico e ácido valérico em amostras de biodigestores do tipo BLC (biodigestor de lagoa coberta), a fim de relacionar os AGVs a outros parâmetros de monitoramento da produção de biogás, e auxiliar na tomada de decisões para garantir a eficiência destes reatores. O planejamento fatorial completo foi empregado para otimização da metodologia de extração líquido-líquido dos AGVs, seguido de análise por cromatografia em fase gasosa com detector de ionização em chama (CG-DIC). Utilizou-se os seguintes parâmetros: solvente extrator (3 níveis), pH (2 níveis) e força iônica (2
níveis). Como resultados foram selecionados a acetona como solvente extrator em pH 3 e a solução saturada do sal bissulfato de potássio, para efeito de salting out. A metodologia foi validada, através dos parâmetros linearidade, homocedasticidade, limite de detecção (LD), limite de quantificação (LQ), repetibilidade e recuperação. Os parâmetros de validação atenderam aos critérios do Inmetro. No que se refere ao desempenho dos biodigestores, a produtividade e rendimento de biogás, produtividade e rendimento de metano, se apresentaram inferiores à literatura. Porém, estes parâmetros dependem da composição do substrato e carga orgânica volumétrica (COV). Por outro lado, o teor de metano, razão de FOS/TAC, concentração de AGVs, demonstraram-se de acordo com a literatura.
Descrição
Dissertação de mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduaçãoem Biociências, do Instituto Latino-Americano de Ciências da Vida e da Natureza, da Universidade Federal da Integração Latino-Americana, como requisito parcial à obtenção do título de Mestre em Ciências, área de concentração Biociências.
Palavras-chave
biogás, ácidos graxos voláteis, biodigestor de lagoa coberta, cromatografia em fase gasosa, validação de método