Um importante parâmetro a ser considerado no projeto de reatores biológicos anaeróbios é a produção de metano em reaçõesbioquímicas realizadas por microrganismos.Dados:Equação Estequiométrica de Buswell --> CnHaObNd + ( n – a/4 – b/2 + 3d/4 ) H2O --> ( n/2 + a/8 – b/4 – 3d/8 ) CH4+ ( n/2 – a/8 + b/4 + 3d/8 ) CO2 + ( d ) NH3C = 12 g, H = 1 g, O = 16 gCarga = Concentração x VazãoConsiderando o tratamento de um despejo composto exclusivamente de sacarose (C12H22O11), com concentração de 300 mg/Le vazão de 190 m3/dia, determine a produção de metano, em kg/dia, a partir da degradação da sacarose, apresentando oscálculos.
#ENADE
Respostas
A produção de metano será de 16 kg/dia.
Do enunciado, como apenas sacarose será tratada, temos que n = 12, a = 22, b = 11, d = 0. Logo, a Equação de Buswell ficará assim ao substituir os valores:
C12H22O11 + 1 H2O --> 6 CH4+ 6 CO2 + 0 NH3
C12H22O11 + H2O --> 6 CH4 + 6 CO2
O peso molecular da sacarose é de 12*12 + 1*22 + 16*11 = 342, já o peso molecular do metano é de 12*1 + 1*4 = 16. Ou seja, a partir de 342 g de sacarose há produção de 16 * 6 = 96 g de metano.
Agora podemos calcular a carga total de sacarose no reator anaeróbio:
Carga (sacarose) = Concentração x Vazão = 300 mg/L * 190 m³/dia
Carga (sacarose) = 300 mg/dm³ * 1000 dm³/m³ * 190 m³/dia
Carga (sacarose) = 57000000 mg/dia = 57 kg/dia
Utilizando uma regra de 3 a partir da relação estabelecida na Equação de Buswell para a sacarose e o metano, e a carga de sacarose calculada, temos:
342 g sacarose ------ 96g metano
57 kg sacarose/dia ------- Produção de metano
Produção de metano = 57*96/342 = 16 kg metano /dia
Espero ter ajudado!