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Bioprodução de hidrogênio e metabólitos solúveis em reatores anaeróbios de leito granular expandido mesofílicos e cultura mista utilizando vinhaça de cana-de-açúcar como substrato orgânico (2018)

  • Authors:
  • Autor USP: BERNAL, ANDRESSA PICIONIERI - EESC
  • Unidade: EESC
  • Sigla do Departamento: SHS
  • Subjects: HIDROGÊNIO; REATORES ANAERÓBIOS; METABÓLITOS; VINHAÇA
  • Keywords: TEMPERATURA MESOFÍLICA; REATOR ANAERÓBIO DE LEITO GRANULAR EXPANDIDO
  • Agências de fomento:
  • Language: Português
  • Abstract: A produção de hidrogênio e intermediários químicos por processo fermentativo é uma linha de pesquisa atual e que pode representar uma alternativa ao setor sucroenergético de melhoria na eficiência produtiva e energética dos processos. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do tempo de detenção hidráulica (TDH) na produção de hidrogênio e metabólitos solúveis a partir de três reatores anaeróbios de leito granular expandido (EGSB) mesofílicos (30°C) independentes (EGSB-10, EGSB-20 e EGSB-30), operando em diferentes concentrações afluentes (10, 20 e 30 g DQO/L, respectivamente) e submetidos a tempos de detenção hidráulica de 24, 16, 8, 4, 2 e 1 h. No EGSB-10 o processo fermentativo não foi direcionado à produção de hidrogênio, sendo gerados, no entanto, compostos de interesse comercial (ácidos acético e propiônico) como metabólitos principais. O HAc produzido pela via homoacetogênica foi quantificado entre 29 e 41,3% do HAc total produzido no reator, justificando a ausência de hidrogênio nesse reator. No EGSB-20 a produção de hidrogênio ocorreu somente no TDH de 1 h (480 kg DQO/'M POT.3' d), sendo a PVH igual a 4,36 ± 1,68 L/d L e o HY 0,34 ± 0,05 mmol 'H IND.2'/g DQO. Já o EGSB-30 apresentou produção de hidrogênio nos TDH de 2 e 1 h, sendo a produção volumétrica de hidrogênio (PVH) máxima obtida no TDH de 1 h (8,77 ± 1,46 L/d L) e o maior rendimento de hidrogênio (HY) obtido no TDH de 2 h (0,33 ± 0,08 mmol 'H IND.2'/g DQO). Em ambos os reatores (EGSB-20 e EGSB-30) a produção de hidrogênio foi favorecida pela elevação nas concentrações dos ácidos butírico e lático. A geração de ácido lático foi sugerida como fonte alternativa de carbono nesses reatores em condição de menor disponibilidade de carboidrato aos microrganismos, sendo, no entanto, uma via de baixo rendimento, o que justifica os valores reduzidos de HY.Os resultados obtidos evidenciaram a possibilidade de produção de hidrogênio e metabólitos solúveis por processo fermentativo a partir da vinhaça de cana-de-açúcar em reatores EGSB
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 22.06.2018
  • Acesso à fonte
    How to cite
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    • ABNT

      BERNAL, Andressa Picionieri; SILVA, Edson Luiz. Bioprodução de hidrogênio e metabólitos solúveis em reatores anaeróbios de leito granular expandido mesofílicos e cultura mista utilizando vinhaça de cana-de-açúcar como substrato orgânico. 2018.Universidade de São Paulo, São Carlos, 2018. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-31052019-151032/ >.
    • APA

      Bernal, A. P., & Silva, E. L. (2018). Bioprodução de hidrogênio e metabólitos solúveis em reatores anaeróbios de leito granular expandido mesofílicos e cultura mista utilizando vinhaça de cana-de-açúcar como substrato orgânico. Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-31052019-151032/
    • NLM

      Bernal AP, Silva EL. Bioprodução de hidrogênio e metabólitos solúveis em reatores anaeróbios de leito granular expandido mesofílicos e cultura mista utilizando vinhaça de cana-de-açúcar como substrato orgânico [Internet]. 2018 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-31052019-151032/
    • Vancouver

      Bernal AP, Silva EL. Bioprodução de hidrogênio e metabólitos solúveis em reatores anaeróbios de leito granular expandido mesofílicos e cultura mista utilizando vinhaça de cana-de-açúcar como substrato orgânico [Internet]. 2018 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-31052019-151032/

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