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Tipo: Dissertação
Data do documento: 4-Set-2023
Autor(es): OLIVEIRA, Gabriellen Kelly Amaral de
Primeiro(a) Orientador(a): RODRIGUES, Antonio Manoel da Cruz
Título: Simulação in silico da produção de biogás em biodigestores em série utilizando o software octave
Título(s) alternativo(s): In silico simulation of biogas production in series-connected biodigesters using Octave software
Citar como: NASCIMENTO, Gabriellen Kelly Amaral de. Simulação in silico da produção de biogás em biodigestores em série utilizando o software octave. Orientador: Antonio Manoel da Cruz Rodrigues. 2023. 75 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia de Alimentos) - Instituto de Tecnologia, Universidade Federal do Pará, Belém, 2023. Disponível em: https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/16848. Acesso em:.
Resumo: O presente trabalho teve como objetivo principal abordar a produção de biogás e explorar o uso da simulação computacional como uma ferramenta de análise. A pesquisa se concentra em avaliar a eficiência de diferentes substratos e parâmetros de operação em sistemas de biodigestores, visando a geração de biogás, com o auxílio do software Octave, uma linguagem de programação matemática e ambiente de desenvolvimento. No estudo, foram analisadas biomassas de grande ocorrência no bioma amazônico: cacau, açaí e coco, comparando-se duas abordagens de produção: fase única e múltiplas fases. Os resultados revelaram que o sistema de múltiplas fases apresentou os melhores desempenhos. Para a biomassa de cacau, foi alcançada uma produção máxima de biogás de 776,56 mL/gSVad. No caso dos resíduos de açaí, um rendimento notavelmente mais alto, de 834,4 mL/gSVad. Quanto aos resíduos de coco, a produção atingiu 376,9 mL/gSVad. Esses resultados reforçam a eficiência da abordagem em múltiplas fases em comparação com a fase única, evidenciando seu potencial para maximizar a produção de biogás. Além disso, a utilização de resíduos orgânicos como fonte de biogás contribui para a redução de resíduos e a geração de energia limpa, destacando-se como uma alternativa viável e sustentável no contexto da produção de energia renovável.
Abstract: The main objective of this study was to address biogas production and explore the use of computational simulation as an analytical tool. The research focuses on evaluating the efficiency of different substrates and operational parameters in biodigester systems for biogas generation, aided by the Octave software, a mathematical programming language, and development environment. The study analyzed biomasses that are widely found in the Amazon biome: cocoa, acai, and coconut, comparing two production approaches: single-phase and multi-phase. The results revealed that the multi-phase system exhibited superior performance. For cocoa biomass, a maximum biogas production of 776.56 mL/gVSad was achieved. In the case of acai residues, a notably higher yield of 834.4 mL/gVSad was observed. As for coconut residues, the production reached 376.9 mL/gVSad. These findings underscore the efficiency of the multi-phase approach compared to the single-phase, highlighting its potential to maximize biogas production. Moreover, the utilization of organic waste as a biogas source contributes to waste reduction and clean energy generation, emerging as a viable and sustainable alternative in the realm of renewable energy production.
Palavras-chave: Biogás
Múltiplas-fases
Simulação computacional
Modelagem matemática
Multiple phases
Computational simulation
Mathematical modeling
Área de Concentração: CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS
Linha de Pesquisa: APROVEITAMENTO DE RESÍDUOS AGROINDUSTRIAIS E DESENVOLVIMENTO DE PRODUTOS
CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal do Pará
Sigla da Instituição: UFPA
Instituto: Instituto de Tecnologia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
Fonte URI: Disponível na internet via correio eletrônico:bibliotecaitec@ufpa.br
Aparece nas coleções:Dissertações em Ciência e Tecnologia de Alimentos (Mestrado) - PPGCTA/ITEC

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