MODELO DE GOMPERTZ NA CODIGESTÃO ANAERÓBICA DE EFLUENTES DE AQUAPONIA E DEJETO BOVINO

ALEXIA DE SOUSA GOMES; Henrique Rhamnusia de Lima; Igor Ferreira Oliva; Romulo Cardoso Valadão; Juliana Lobo Paes

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Trabalho

Título do Trabalho

MODELO DE GOMPERTZ NA CODIGESTÃO ANAERÓBICA DE EFLUENTES DE AQUAPONIA E DEJETO BOVINO

Autores

ALEXIA DE SOUSA GOMES
Henrique Rhamnusia de Lima
Igor Ferreira Oliva
Romulo Cardoso Valadão
Juliana Lobo Paes

Modalidade

Resumo

Área temática

Engenharias - Engenharia Ambiental

Data de Publicação

27/03/2026

País da Publicação

Brasil

Idioma da Publicação

pt-BR

Página do Trabalho

https://www.even3.com.br/anais/xii-reuniao-anual-iniciacao-cientifica-da-ufrrj-raic/1315251-modelo-de-gompertz-na-codigestao-anaerobica-de-efluentes-de-aquaponia-e-dejeto-bovino

ISBN

978-65-272-2302-3

Palavras-Chave

Modelos sigmoidais; Taxa de hidrólise; Conversão de energia

Resumo

A valorização de resíduos agropecuários por meio da geração de bioenergia tem ganhado relevância diante da necessidade de soluções sustentáveis para produção de alimentos e mitigação de impactos ambientais. Nesse contexto, a codigestão anaeróbia apresenta uma estratégia eficaz para melhorar a eficiência do processo, pois permite combinar diferentes substratos orgânicos de modo a potencializar a produção de biogás e melhorar a estabilidade operacional dos biodigestores. Assim, objetivou-se avaliar o potencial bioenergético da codigestão de efluente de aquaponia (EA) e dejeto bovino (DB), empregando modelagem cinética e análises de conversão energética, a fim de identificar a relação mais adequada e compreender os mecanismos envolvidos na degradação da matéria orgânica. A pesquisa utilizou biodigestores anaeróbios de bancada, em sistema de batelada, com substratos de dejeto bovino, efluente de aquaponia e água em diferentes proporções para mono e codigestão anaeróbia. A produção de biogás foi avaliada semanalmente. A metodologia incluiu o ajuste do modelo de Gompertz Modificado que foi avaliada por meio de critérios estatísticos como R²aj, SE, P, DQM e AIC. Por fim, foram realizadas estimativas de conversão de energia e economia financeira, comparando o biogás a diferentes combustíveis. O estudo foi desenvolvido a partir de cinco etapas metodológicas principais: (1) aplicação do modelo de Gompertz para descrever a produção acumulada de biogás; (2) avaliação estatística dos ajustes para determinação do melhor modelo descritivo; (3) modelagem cinética para estimativa da constante de hidrólise (k); (4) cálculo de indicadores operacionais e temporais relacionados à produção; e (5) análise do potencial de conversão do biogás gerado em diferentes formas de energia. Os resultados indicaram que a proporção de 1:3 EA:DB apresentou o melhor desempenho global, caracterizando-se por maior produção acumulada de biogás (72,2 L kg⁻¹ de substrato), maior taxa de produção e melhor eficiência energética em comparação às demais proporções testadas. O modelo de Gompertz foi considerado adequado para representar a produção acumulada, enquanto o modelo de primeira ordem demonstrou maior precisão na estimativa da taxa de hidrólise, evidenciando a relevância da integração entre experimentação e modelagem matemática. Esses resultados reforçam que a combinação entre resíduos líquidos de sistemas de aquaponia e dejeto bovino não apenas aumenta a produção de biogás, mas também contribui para a valorização de efluentes agropecuários, oferecendo uma solução sustentável para o aproveitamento de resíduos e redução da carga poluidora. Em termos práticos, a conversão do biogás em diferentes formas de energia mostrou-se viável, demonstrando potencial de aplicação tanto em pequena quanto em média escala, o que amplia a aplicabilidade da tecnologia em diferentes contextos produtivos. A codigestão anaeróbia nessa proporção resultou em aumento de aproximadamente 14% na energia disponível em comparação com a monodigestão de dejeto bovino, proporcionando uma economia financeira significativa. Concluiu-se que a codigestão anaeróbia de efluente de aquaponia e dejeto bovino, particularmente na proporção 1:3, é uma estratégia viável e eficiente para a produção de energia renovável em áreas rurais. A abordagem não apenas promove a produção de biogás com alto potencial bioenergético e taxa de produção favorável, mas também contribui para a valorização de resíduos, a sustentabilidade ambiental e energética.

Título do Evento: XII Reunião Anual de Iniciação Científica da UFRRJ (RAIC 2025) & VI Reunião Anual de Iniciação em Desenvolvimento Tecnológico e Inovação (RAIDTec 2025)
Cidade do Evento: Seropédica
Título dos Anais do Evento: Anais da Reunião Anual de Iniciação Científica e Reunião Anual de Iniciação em Desenvolvimento Tecnológico e Inovação da UFRRJ - Justiça climática: por um mundo mais sustentável, justo e igualitário
Nome da Editora: Even3
Meio de Divulgação: Meio Digital

Como citar

GOMES, ALEXIA DE SOUSA et al.. MODELO DE GOMPERTZ NA CODIGESTÃO ANAERÓBICA DE EFLUENTES DE AQUAPONIA E DEJETO BOVINO.. In: Anais da Reunião Anual de Iniciação Científica e Reunião Anual de Iniciação em Desenvolvimento Tecnológico e Inovação da UFRRJ - Justiça climática: por um mundo mais sustentável, justo e igualitário. Anais...Seropédica(RJ) UFRRJ, 2025. Disponível em: https//www.even3.com.br/anais/xii-reuniao-anual-iniciacao-cientifica-da-ufrrj-raic/1315251-MODELO-DE-GOMPERTZ-NA-CODIGESTAO-ANAEROBICA-DE-EFLUENTES-DE-AQUAPONIA-E-DEJETO-BOVINO. Acesso em: 28/05/2026