DIGESTÃO ANAERÓBIA DE RESÍDUOS VERDES E ESTERCO BOVINO: SELEÇÃO DE INÓCULOS E AVALIAÇÃO DA MONODIGESTÃO E CODIGESTÃO PARA A PRODUÇÃO DE METANO

A digestão anaeróbia de resíduos verdes e esterco bovino apresenta potencial para recuperação energética, porém sua conversão em metano na monodigestão é limitada ou pela recalcitrância da biomassa lignocelulósica ou pela prévia degradação da matéria orgânica. Dessa forma,diversas estratégias buscam melhorar os rendimentos de metano, como a codigestão, que promove aporte nutricional e microbiológico, e como a correta escolha dos inóculos, que garante a comunidade microbiana responsável pela degradação e pela consequente produção de metano. Neste contexto, este estudo avaliou a influência da fonte de inóculo na monodigestão anaeróbia de resíduos verdes e o efeito da codigestão com esterco bovino sobre a produção de metano, o comportamento cinético, a estabilidade do processo, a biodegradabilidade e a sinergia entre os substratos. Na monodigestão, foram avaliados três inóculos: esterco bovino, lodo anaeróbio e a mistura de ambos. O esterco bovino apresentou o maior rendimento de metano (292,8 ± 6,5 NmL CH4/gSV), seguido da mistura de esterco bovino e lodo anaeróbio (263,2 ±
4,8 NmL CH4/gSV) e do lodo anaeróbio (221,0 ± 30,5 NmL CH4/gSV), com diferenças significativas entre as condições. Os modelos de Gompertz modificado e Logístico apresentaram ajustes superiores a 0,99 aos dados experimentais. O sistema inoculado exclusivamente com esterco bovino apresentou a maior taxa máxima de produção de metano,atingindo 30,19 NmL CH4/(gSVadd·d) para o modelo de Gompertz modificado, além do menor T90 (12–13 dias), indicando maior taxa de conversão da matéria orgânica. Na codigestão, foram avaliadas as proporções esterco bovino:resíduos verdes de 1:1, 2:1 e 1:2. Os resultados obtidos nas proporções avaliadas na codigestão não diferiram estatisticamente entre si quanto ao rendimento, indicando que os benefícios obtidos com essa estratégia independem das concentrações avaliadas. Todas as condições apresentaram efeitos sinérgicos positivos, com fatores de sinergia entre 1,08 e 1,13, e biodegradabilidade entre 91% e 97%, enquanto a monodigestão dos resíduos verdes apresentou 82%. A codigestão também reduziu a segunda fase de latência, de aproximadamente 20 dias na monodigestão para 9,8–16,7 dias, além de aumentar a taxa máxima da segunda fase de produção de metano para 5,4–7,3 NmL CH4/(gSVadd·d). Os parâmetros físico-químicos indicaram estabilidade do processo em todas as condições de codigestão, com pH entre 7,4 e 7,9, baixas razões AV/AT e concentrações de nitrogênio amoniacal compatíveis com a atividade metanogênica. Os resultados demonstram que tanto a seleção adequada do inóculo quanto a codigestão com esterco bovino são estratégias capazes de melhorar o aproveitamento energético de resíduos verdes, favorecendo o rendimento de metano, a taxa de conversão da matéria orgânica e a biodegradabilidade dos substratos.
Nessa perspectiva, estudos futuros devem buscar fontes alterativas de inóculo e compreender a dinâmica das características complementares dos resíduos.