Produção de hidrogênio e metabólitos com valor biotecnológico a partir do melaço da cana-de-açúcar utilizando reatores de leito granular expandido mesofílicos (2018)
- Authors:
- Autor USP: FREITAS, ISABELE BAIMA FERREIRA - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SHS
- Subjects: BIOCOMBUSTÍVEIS; ÁCIDO LÁCTICO; DIGESTÃO ANAERÓBIA
- Keywords: BIOHIDROGÊNIO; HOMOACETOGÊNESE; FERMENTAÇÃO ESCURA
- Language: Português
- Abstract: A combinação do substrato orgânico e do reator anaeróbio é determinante na produção fermentativa de hidrogênio e de ácidos orgânicos com valor agregado. A utilização do melaço da cana-de-açúcar como substrato orgânico em reatores de leito granular expandido (EGSB) ainda não foi uma alternativa explorada para produção de hidrogênio. Dessa forma, este estudo teve como objetivo analisar a produção biológica de hidrogênio e ácidos orgânicos em três reatores EGSB independentes com concentração de carboidratos de 5 g/L (EGSB-5), 10 g/L (EGSB-10) e 15 g/L (EGSB-15), utilizando melaço da cana-de-açúcar como substrato, sob condição mesofílica de temperatura (30°C) e variação do tempo de detenção hidráulica (TDH) de 24 h até 1 h. No EGSB-5, o processo fermentativo não gerou hidrogênio. No entanto, houve produção de metabólitos com valor agregado, principalmente ácido acético, butírico e propiônico. Neste reator, o ácido acético proveniente da reação de homoacetogênese (23 - 51%) justificou a ausência de hidrogênio. No EGSB-10 a produção de hidrogênio ocorreu na última fase de operação (TDH 1 h), com produção volumétrica de hidrogênio (PVH) máxima de 4,56 L/d L e rendimento de hidrogênio (HY) máximo de 0,14 mol 'H IND.2'/mol hexose. No EGSB-15, houve PVH no TDH de 2 h e de 1 h, com valor máximo de 13,92 L/d L no TDH de 1 h, e HY máximo de 0,25 mol 'H IND.2'/mol hexose, também no TDH de 1 h. No EGSB-10 e no EGSB-15, as vias metabólicas responsáveis pela produção de hidrogênio foram semelhantes, associadas à elevação da produção de ácido butírico e ácido lático. O ácido lático foi utilizado como fonte de carbono alternativa em condições de pouca disponibilidade de substrato e de pressão parcial de hidrogênio elevada, o que justifica os valores reduzidos de HY.Os resultados obtidos evidenciaram que o melaço pode ser utilizado para produção de 'H IND.2' e de ácidos orgânicos em reatores EGSB por processos fermentativos
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2018
- Data da defesa: 18.05.2018
-
ABNT
FREITAS, Isabele Baima Ferreira. Produção de hidrogênio e metabólitos com valor biotecnológico a partir do melaço da cana-de-açúcar utilizando reatores de leito granular expandido mesofílicos. 2018. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2018. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-03062019-110706/. Acesso em: 23 abr. 2024. -
APA
Freitas, I. B. F. (2018). Produção de hidrogênio e metabólitos com valor biotecnológico a partir do melaço da cana-de-açúcar utilizando reatores de leito granular expandido mesofílicos (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-03062019-110706/ -
NLM
Freitas IBF. Produção de hidrogênio e metabólitos com valor biotecnológico a partir do melaço da cana-de-açúcar utilizando reatores de leito granular expandido mesofílicos [Internet]. 2018 ;[citado 2024 abr. 23 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-03062019-110706/ -
Vancouver
Freitas IBF. Produção de hidrogênio e metabólitos com valor biotecnológico a partir do melaço da cana-de-açúcar utilizando reatores de leito granular expandido mesofílicos [Internet]. 2018 ;[citado 2024 abr. 23 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-03062019-110706/ - Efeitos do manejo do solo em áreas de pastagem e cultivo de cana-de-açúcar sobre ecossistemas aquáticos continentais tropicais: uma abordagem realística em mesocosmos
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