Produção de hidrogênio em um reator anaeróbio de leito fluidificado termofílico com vinhaça como substrato orgânico (2014)
- Authors:
- Autor USP: SANTOS, SAMANTHA CHRISTINE - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SHS
- Subjects: HIDROGÊNIO (PRODUÇÃO); VINHAÇA; CANA-DE-AÇÚCAR; TRATAMENTO DE ÁGUAS RESIDUÁRIAS
- Language: Português
- Abstract: O presente estudo teve como principal objetivo avaliar a capacidade de produção contínua de hidrogênio, sob condições termofílicas (55°C), a partir de diferentes concentrações de vinhaça de cana-de-açúcar em reator anaeróbio de leito fluidificado (RALF) utilizando argila expandida como material suporte para adesão microbiana. Foram utilizados cinco reatores de idêntica configuração, denominados R5, R1O, R15, R20 e R30, com variação na concentração afluente de 5000, 10.000, 15.000, 20.000 e de 30.000 mg DQO/L, respectivamente (com cargas orgânicas volumétricas - TCO entre 15 e 720 kg DQO/'M POT.3'.d). O tempo de detenção hidráulica (TDH) reduziu de 8, 6, 4, 2 e 1 h. Na estratégia de operação de um deles, (R5) investigou-se os efeitos da co-fermentação de porcentagens de glicose e de vinhaça no substrato de alimentação. Os outros quatro reatores foram operados mediante a adição de glicose como co-substrato ao afluente, apenas durante o período de partida operacional. Em todos os reatores, foi observado comportamento de elevação na produção volumétrica de 'H IND.2' (PVH) a partir da diminuição do TDH. A máxima PVH obtida foi de de 1,96 L/h L (R1O; TDH de 1 h; TCO de 240 kg DQO/'M POT.3'.d). No entanto, verificou-se diminuição do rendimento de 'H IND.2' (HY) e no conteúdo de 'H IND.2' no biogás, com a aplicação dos TDH reduzidos, em todos os reatores, alcançando valor máximo de 4,62 mmol g/DQO adicionada no TDH de 8 h (R5) e 57.51% de 'H IND.2' no TDH de 6 h (R20). O reator operado com a maior concentração de vinhaça (R30) apresentou menores valores de produção de 'H IND.2', atribuídos aos compostos inibitórios (elevada concentração de ácidos voláteis no afluente - butírico e acético). As análises de clonagem e sequenciamento dos consórcios bacterianos termofílicos revelaram semelhanças (99%) com cepas produtoras de 'H IND.2', como Thermoanaerobacteriumthermosaccharolyticum, Clostridium cellulosi, Lactobacillus fermentum e Megasphaera elsdenii. A capacidade de produzir 'H IND.2', a distribuição dos ácidos e a estrutura da comunidade bacteriana foram fatores influenciados pelo aumento da concentração de vinhaça e das TCO aplicadas
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2014
- Data da defesa: 18.03.2014
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ABNT
SANTOS, Samantha Christine. Produção de hidrogênio em um reator anaeróbio de leito fluidificado termofílico com vinhaça como substrato orgânico. 2014. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2014. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-27082014-143447/. Acesso em: 15 mar. 2026. -
APA
Santos, S. C. (2014). Produção de hidrogênio em um reator anaeróbio de leito fluidificado termofílico com vinhaça como substrato orgânico (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-27082014-143447/ -
NLM
Santos SC. Produção de hidrogênio em um reator anaeróbio de leito fluidificado termofílico com vinhaça como substrato orgânico [Internet]. 2014 ;[citado 2026 mar. 15 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-27082014-143447/ -
Vancouver
Santos SC. Produção de hidrogênio em um reator anaeróbio de leito fluidificado termofílico com vinhaça como substrato orgânico [Internet]. 2014 ;[citado 2026 mar. 15 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-27082014-143447/
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