SIMULAÇÃO E MODELAGEM DE UM BIODIGESTOR PARA GERAÇÃO DE BIOGÁS A PARTIR DE RESÍDUOS DO PROCESSAMENTO DE CAFÉ

Resumo

O café é uma das bebidas mais comercializadas no mundo, sendo um dos principais produtos referentes ao desenvolvimento agrícola e econômico brasileiro. O aumento da demanda do produto gera um aumento na sua produção, assim aumentando os resíduos do seu processamento. Dentre os processos de tratamento disponíveis, a biodigestão anaeróbia representa grande vantagem pelo reaproveitamento energético do subproduto do processo, o biogás. O trabalho baseou-se na modelagem e simulação de um processo de biodigestão anaeróbia da borra de café para a produção de biogás. A simulação foi executada no Excel, utilizando o método de Euler nos modelos de Monod, para equacionamento da cinética da variação da concentração de biomassa e substrato, e Lotka-Volterra, para avaliar a produção de biogás, além do efeito negativo exercido na biomassa por este. A produção total encontrada no biodigestor foi de 4149 m³ para o modelo sem retirada de biogás e 5283 m³ no modelo com retirada contínua de biogás, apresentando  proximidade aos resultados da literatura. O biodigestor demonstrou limitações pelo tempo de detenção hidráulica, além de outros fatores. Foram calculadas as variáveis para a adequação do efluente tratado para o lançamento em corpos d’água de Classe 2 e 3, impostas pelo CONAMA. Os valores encontrados para as duas simulações foram  de cerca de 9 dias para Classe 3 e 12 dias para Classe 2.