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Produção de biohidrogênio e biometano em AnSBBR a partir da codigestão de glicerina e soro de leite (2018)

  • Authors:
  • USP affiliated author: LOVATO, GIOVANNA - EESC
  • School: EESC
  • Sigla do Departamento: SHS
  • Subjects: HIDROGÊNIO; DIGESTÃO ANAERÓBIA; REATORES ANAERÓBIOS
  • Keywords: BIOHIDROGÊNIO; CARGA ORGÂNICA; CODIGESTÃO; GLICERINA; SORO DE LEITE
  • Language: Português
  • Abstract: A presente pesquisa teve como proposta avaliar o reator anaeróbio, operado de forma descontínua ou descontínua alimentada, contendo biomassa imobilizada em suporte inerte e com recirculação da fase líquida (AnSBBR) aplicado à produção de biohidrogênio a partir da codigestão de glicerina (efluente da produção de biodiesel) e soro de leite (efluente da produção de laticínios). A estabilidade, os índices de desempenho (referentes à produtividade e rendimento molar do hidrogênio) e o fator de conversão (entre biogás produzido e matéria orgânica consumida) foram analisados em função da composição afluente (porcentagem de cada substrato alimentado ao sistema), da variação da carga orgânica, do tempo de enchimento e da temperatura (20, 25, 30 e 35°C). Os ensaios foram realizados em diferentes proporções dos substratos utilizando-se variadas cargas orgânicas volumétricas (10,3; 17,1 e 24,0 gDQO/L.d ), as quais foram modificadas em função: (i) da concentração afluente (3, 5 e 7 gDQO/L) e (ii) do tempo de ciclo (4, 3 e 2 h, ou seja, 6, 8 e 12 ciclos diários). Também foram realizados ensaios para a produção de biometano a partir da codigestão proposta nesta pesquisa (com COAV de 7,6 gDQO/L.d) em diferentes proporções de mistura. Para a produção de biometano, a condição com 75% de soro e 25% de glicerina (base DQO) obteve os melhores resultados: produtividade molar de 101,8 mol'CH IND.4'/'M POT.3'.d e rendimento por carga aplicada de 13,3 mol'CH IND.4'/kgDQO; o que representa um aumento de produtividade de cerca de 9% e 30% quando comparado com a digestão anaeróbia de soro e glicerina puros, respectivamente. A produção de metano no melhor ensaio aconteceu predominantemente pela rota hidrogenotrófica. Para a produção de biohidrogênio, a maior produtividade e rendimento do reator foram obtidas no ensaio operado com razão de mistura de 75% soro e 25% glicerina,com 7 gDQO/L de concentração afluente, tempo de ciclo de 3 h e tempo de enchimento de 1,5 h (modo batelada alimentada - COAV de 23,9 kgDQO/'M POT.3'.d ), a 30°C: foi obtida uma produtividade molar de 129,0 mol'H IND.2'/'M POT.3'.d e rendimento de 5.4 mol'H IND.2'/kgDQO. Esses resultados representam um aumento de produtividade de 145% em relação a mono-digestão do soro na condição inicial, o que indica o benefício significativo da adição de glicerina ao afluente, provavelmente devido à sua capacidade tamponante, e a otimização das condições operacionais. A adição de glicerina e o aumento da COAV balancearam as rotas de produção de hidrogênio, sendo produzido de forma mais equilibrada pelas vias do ácido acético, butírico e valérico. A caracterização do consórcio microbiano desse ensaio indicou que a comunidade microbiana presente no AnSBBR foi dominada por Ethanoligenens e Megasphaera
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 23.02.2018
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    • ABNT

      LOVATO, Giovanna; RODRIGUES, José Alberto Domingues. Produção de biohidrogênio e biometano em AnSBBR a partir da codigestão de glicerina e soro de leite. 2018.Universidade de São Paulo, São Carlos, 2018. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-17042018-151439/pt-br.php >.
    • APA

      Lovato, G., & Rodrigues, J. A. D. (2018). Produção de biohidrogênio e biometano em AnSBBR a partir da codigestão de glicerina e soro de leite. Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-17042018-151439/pt-br.php
    • NLM

      Lovato G, Rodrigues JAD. Produção de biohidrogênio e biometano em AnSBBR a partir da codigestão de glicerina e soro de leite [Internet]. 2018 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-17042018-151439/pt-br.php
    • Vancouver

      Lovato G, Rodrigues JAD. Produção de biohidrogênio e biometano em AnSBBR a partir da codigestão de glicerina e soro de leite [Internet]. 2018 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-17042018-151439/pt-br.php


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