De acordo com Chernicharo (1997, p. 172), a conversão de DQO que entra em um reator anaeróbio resulta em quatro parcelas de matéria: formação de gá...

De acordo com Chernicharo (1997, p. 172), a conversão de DQO que entra em um reator anaeróbio resulta em quatro parcelas de matéria: formação de gás metano (DQOCH4), DQO utilizada no crescimento celular (DQOcel), DQO que não é convertida e permanece retida no lodo (DQOret) e por último a parte de DQO não convertida que sai do sistema juntamente com o efluente (DQOefl). Portanto, sabe-se que a parcela de DQO removida do sistema (DQOremov) é constituída pelas três primeiras parcelas descritas, Equação 86. Logo, determina-se a produção de metano no sistema, conforme a Equação 87. Onde DQOremov é a carga de DQO removida no RAFA, resultado da Equação 88. Na qual: DQOremov = DQO removida do sistema, em kgDQO/d; Qméd = vazão média afluente (Qméd = 949,8 m3/dia); S0 DQO = concentração de DQO afluente (S0 DQO = 0,975 kgDQO/m3); SDQO = concentração de DQO efluente (SDQO = 0,307 kgDQO/m3). Entretanto, segundo Chernicharo (1997, p. 172), sabe-se que a determinação das parcelas DQOcel e DQOret são bastante complicadas. Definiu-se então que estas duas parcelas constituem a produção de sólidos no sistema (Plodo), a qual depende de um coeficiente de produção de sólidos em termos de DQO (Yobs) e da carga aplicada de DQO no sistema (DQOapl). Assim, pode-se determinar a produção de sólidos através da Equação 89. Na qual: Plodo = produção de sólidos no sistema, em kgDQOlodo/d; Yobs = coeficiente de produção de sólidos no sistema (Yobs = 0,17 kgDQOlodo/kgDQOapl); DQOapl = carga de DQO aplicada ao sistema (kgDQO/dia). Assim, a partir das Equações 87, 88 e 89, define-se que: [( ) ] Na qual: DQOCH4 = carga de DQO convertida em metano, em kgDQOCH4/d; Qméd = vazão média afluente (Qméd = 949,8 m3/dia); S0 DQO = concentração de DQO afluente (S0 DQO = 0,975 kgDQO/m3); SDQO = concentração de DQO efluente (SDQO = 0,307 kgDQO/m3); Yobs = coeficiente de produção de sólidos no sistema (Yobs = 0,17 kgDQOlodo/kgDQOapl). Portanto a carga de DQO convertida em metano será de 477 kgDQOCH4/d. A partir desse valor, pode-se facilmente converter a produção em massa para produção volumétrica de metano a partir da Equação 91, utilizando o fator de correção para a temperatura operacional do reator K(t): Na qual: QCH4 = produção volumétrica de metano, em m³/d; DQOCH4 = carga de DQO convertida em metano (DQOCH4 = 477 kgDQOCH4/d); K(t) = fator de correção para a temperatura operacional do reator, que pode, segundo Chernicharo (1997, p. 174), ser determinada através da Equação 92. Na qual: K(t) = fator de correção para a temperatura operacional do reator, em kgDQO/m³; P = pressão atmosférica (P = 1 atm); K = COD correspondente a um mol de CH4 (K = 64 gDQO/mol); R = constante dos gases (0,08206 atm.L/mol°K); T°mín = temperatura média no mês mais frio do ano (T°mín = 17,6 °C). Logo o fato de correção será 2,68 kgDQO/m³. Consequentemente, conforme a substituição do valor de K(t) na Equação 91 tem-se que a produção volumétrica de metano será de 177,7 m³/d.