Evaluation of anaerobic acidification potential for winery effluent

Abstract

Given that the industrial wastewater represent a negative contribution of great significance to environmental, developed this work with a practical study on the behavior of a particular industrial effluent, in this case the wine, when subjected to tests of anaerobic acidification in batch reactors, in order to obtain value-added products from this waste. In this sense we studied the effects of this treatment in three operating parameters: organic load, alkalinity and using a thermal pre-treatment for biomass, in order to inhibit methanogenic activity. In all there were three sets of reactors, with three reactors each, totaling nine reactors were analyzed with varying concentrations of four different organic load, three different concentrations of alkalinity solution of calcium bicarbonate, NaHCO3. It was observed a good acidogenic potential for the wine effluent where it was achieved, for reactors higher organic load, a degree of acidification of 85%, it was found that the alkalinity is related to the organic load used and shows great significance in the formation of the peaks of maximum acidogenic production and diversity of VFAs, higher alkalinities favor acids of longer carbon chain, and the peak is produced earlier. The thermal pre-treatment was not beneficial despite achieved good results in terms of degree of acidification it has not exceeded the values obtained in the reactors were the thermal pre-treatment was not applied to the sludge.

Tendo em conta que as águas residuárias industriais representam um contributo negativo de grande significância a nível ambiental, desenvolveu-se com este trabalho de um estudo prático sobre o comportamento de um determinado efluente industrial, neste caso o vínico, quando submetido a ensaios anaeróbios de acidificação em reatores descontínuos, com vista a obtenção de produtos de valor acrescentado a partir deste resíduo. Neste sentido foram estudados os efeitos deste tratamento sob três parâmetros de operação: carga orgânica, alcalinidade e a utilização de um pré-tratamento térmico para a biomassa, a fim de se inibir atividades metanogénica. Ao todo foram realizadas três baterias de ensaios, com três reatores cada, no total foram analisados nove reatores, variando quatro diferentes concentrações de carga orgânica, três diferentes concentrações de solução alcalina de Bicarbonato de Cálcio, NaHCO3. Observou-se um bom potencial acidogénico do efluente vinícola chegando a alcançar para os reatores de carga orgânica mais elevadas graus de acidificação de 85%.Constatou-se que a alcalinidade está relacionada com a carga orgânica utilizada e demonstra grande significância na formação dos picos máximos de produção acidegénica, e na diversidade dos VFAs obtidos. Desse modo, alcalinidades mais elevadas, favorecem ácidos de cadeia carbónica mais longa, e o pico máximo de produção forma-se mais cedo. O pré-tratamento térmico, não se mostrou vantajosos apesar de ter alcançado bons resultados em termos de grau de acidificação, não superou os valores obtidos em reatores que não tiveram as lamas submetidas a este pré-tratamento.