O que é o teste BMP?

Conceitos 11-03-2024 1 387 Adicionar à Lista de Leitura

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Desvendando o Potencial Bioquímico de Metano (BMP)

Segundas de Conceitos

Série de posts “Grânulos do Saber”

O que é o teste BMP?

Desvendando o Potencial Bioquímico de Metano (BMP)

O que é teste BMP?

BMP é sigla em inglês para Biochemical Methane Potential,em português corresponde ao Potencial Bioquímico de Metano (PBM) é um parâmetro que determina a quantidade máxima de metano que pode ser gerada a partir de uma determinada massa de material biodegradável. O BMP é expresso normalmente em metros cúbicos de metano por tonelada de Sólidos Voláteis (SV) (m³ CH₄/t SV) ou em litros de metano por gramas de Sólidos Voláteis (SV) (L CH₄/g SV).

As análises de BMP são realizadas em laboratório sob condições controladas de temperatura, pH e tempo de digestão anaeróbia, relação da massa do substrato com a massa do inóculo. Uma amostra do material biodegradável é inoculada com um inóculo ativo de microrganismos anaeróbicos e a produção de metano é monitorada ao longo do tempo.

Para que serve o teste BMP?

O BMP é uma ferramenta importante para:

Avaliar a viabilidade técnica e econômica de projetos de biodigestão anaeróbia.
Comparar a biodegradabilidade de diferentes materiais.
Dimensionar os biodigestores.
Otimizar as condições de operação dos biodigestores.

Quais são os principais fatores que influenciam no teste BMP?

Composição do material biodegradável: A quantidade e a qualidade da matéria orgânica presente no material biodegradável influenciam diretamente no resultado do teste BMP.
Condições de operação da digestão anaeróbia: A temperatura, o pH, o tempo de digestão e a relação C/N são fatores importantes que influenciam os resultados do teste BMP.
Tipo de inóculo: A composição e a atividade do inóculo utilizado na análise de BMP podem influenciar os resultados.

Qual é a infraestruturua necessária para realizar teste BMP?

Dois exemplos mais aparatos instrumental mais utilizado:

Tudo Eudiômetro: um instrumento de laboratório projetado para medir o volume de gases. Basicamente o eudiômetro é um tubo cilíndrico, alongado, graduado, produzido em vidro resistente a variação de pressão. Há diferentes configurações de eudiômetros, entre tanto, todos os modelos possuem o mesmo princípio de funcionamento baseado no deslocamento de um fluído inerte para quantificar o volume dos gases armazenados no seu interior. Saiba mais sobre tubo eudiômetro.

Analisadores Automáticos: Há no mercado sistema analítico para medições on-line de baixos fluxos de gás, como medições de alta acurácia e precisão. Este instrumento analítico inteligente são empregados tanto para atender demanda de pesquisa, quanto para aplicações industriais, possibilitano no laboratório de digestão anaeróbia e produção de biogás uma produtividade maior. No mercado há diversos modelos e especificações de equipamentos para realizar teste BMP. Para conhecer um exemplo de equipamento, acesse aqui.

Quais são as aplicações do teste BMP?

Seleção de materiais para biodigestão anaeróbia: O teste BMP pode ser utilizado para selecionar os materiais mais adequados para biodigestão, considerando sua biodegradabilidade e potencial de produção de metano.
Dimensionamento de biodigestores: O teste BMP é um parâmetro importante para a fase incial do projeto para avaliar potencial, como também é um parâmentro essencial para etapa de projeto, influenciando diretamente o dimensionamento de biodigestores, pois permite estimar a quantidade de biogás que será gerada.
Otimização da operação de biodigestores: O teste BMP é uma ferramenta utilizada para monitorar a eficiência da digestão anaeróbia e identificar oportunidades de otimização do processo. É consideram um teste essencial na rotima de operação de manutenção das plantas de produção de biogás.
Viabilidade Econômica: O resultado do teste BMP, juntamente com outras informações, como custos de investimento e operação, é uma parâmetro utilizado para realizar uma análise de viabilidade econômica do projeto de biogás.

Para informações acesse: Normas Técnicas para determinar o Potencial Bioquímico de Metano (PBM)

Referências Consultadas

LIMA, H. Q. Determinação de parâmetros cinéticos do processo de digestão anaeróbia dos resíduos orgânicos de Santo André – SP por meio de testes do potencial bioquímico de metano. 2016. 153 f. Tese (Doutorado) – Centro de Engenharia, Modelagem e Ciências Sociais Aplicadas, Universidade Federal do ABC, Santo André – SP, 2016.
Norma Técnica DIN 38414-8:1985 – German standard methods for the examination of water, waste water and sludge; sludge and sediments (group S); determination of the amenability to anaerobic digestion (S 8).
ASHEKUZZAMAN, S. M.; POULSEN, T. G. Optimizing feed composition for improved methane yield during anaerobic digestion of cow manure based waste mixtures. Bioresource technology, v. 102, n. 3, p. 2213-2218, 2011.
BERNAT, K. et al. Biogas production from different size fractions separated from solid waste and the accompanying changes in the community structure of methanogenic Archaea. Biochemical Engineering Journal, v. 100, p. 30-40, 2015.
LOZANO, Claudia Johanna Sandoval et al. Microbiological characterization and specific methanogenic activity of anaerobe sludges used in urban solid waste treatment. Waste management, v. 29, n. 2, p. 704-711, 2009.
WALTER, Andreas et al. Biomethane potential of industrial paper wastes and investigation of the methanogenic communities involved. Biotechnology for biofuels, v. 9, n. 1, p. 1, 2016.

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Série de posts “Grânulos do Saber”

O que são grânulos?

Sobre processos anaeróbios, em algumas condições há a formação de estruturas constituídas por micro-organismos anaeróbios, os grânulos anaeróbios.

Essas estruturas (aglomerados de diferentes micro-organismos) possibilitam de forma mais eficiente a transferência de nutrientes e favorecem a sobrevivência da comunidade microbiana.

Esses aglomerados de micro-organismos densamente agrupados contribuem para aceleração do processo de digestão anaeróbia, principalmente em lodos de reatores UASB.

*Figura 1 - Frascos reatores para cultivo de lodo granular anaeróbio.*

Os grânulos anaeróbios são esferas muito pequenas e possuem uma vasta comunidade de seres vivos. Atuam na decomposição da matéria orgânica e possibilitam reciclagem de nutrientes.

*Figura 2 - Frascos reatores com mistura de grânulos anaeróbios (pontos pretos) e substratos (conteúdo mais claro).*

Seguindo o conceito sobre “pequenas pérolas com conteúdo adensado” o Portal Energia e Biogás publica uma série de posts “Grânulos do Saber” - pequenos posts para contribuir com disseminação de informações sobre processo de produção de biogás.

Acompanhe sempre o nosso conteúdo específico sobre a ciência por trás do processo anaeróbio e produção de biogás.