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Influência do sulfato na produção de metano a partir de vinhaça de cana-de-açúcar (2018)

  • Authors:
  • USP affiliated author: BARBOSA, RAPHAELLA MACHADO - EESC
  • School: EESC
  • Sigla do Departamento: SHS
  • Subjects: PLANEJAMENTO E ANÁLISE DE EXPERIMENTOS; REATORES ANAERÓBIOS; VINHAÇA
  • Keywords: Produção de metano; Redução de sulfato; Reator em batelada
  • Agências de fomento:
  • Language: Português
  • Abstract: O Brasil é o maior produtor mundial de cana-de-açúcar e também o primeiro do mundo na produção de açúcar e etanol, o biocombustível mais utilizado como alternativa energética no país (BRASIL, 2017). No entanto, esse processo produtivo precisa considerar os subprodutos gerados, principalmente a vinhaça, que se não tratada e disposta corretamente podem causar problemas ambientais sérios. Sendo um efluente com alta carga orgânica, a vinhaça concentra potencial substancial para geração de bioenergia como o metano. Este trabalho teve como objetivo avaliar a influência da concentração de sulfato, advindo da utilização de ácido sulfúrico para manutenção da pureza das cepas fermentativas e incorporado à vinhaça, na produção de metano. Para tanto, testes em batelada foram feitos com relações DQO/Sulfato diferentes. As respostas obtidas no planejamento experimental fatorial 22 com ponto central, utilizando a demanda química de oxigênio (DQO) e sulfato como os fatores, foram a produção de metano, a eficiência de remoção de matéria orgânica e a eficiência de remoção de sulfato ao longo dos ciclos de operação. As faixas estudadas foram de 4,6 a 2,0 gDQO/L e 0,3 a 2,3 g'SO IND.4'POT.-2'/L. Dessa forma, para o intervalo de concentrações testadas, a quantidade de matéria orgânica foi o fator mais importante para a produção de metano, e foi constatado que o sulfato possuiu efeito negativo em sua produção. Para a eficiência de remoção de matéria orgânica, a interação dos fatores foi a mais significativa, mostrando que a participação das bactérias redutoras de sulfato foi positiva, aumentando a eficiência de remoção. Com relação à eficiência de remoção do sulfato, apenas a concentração de sulfato foi significativa para a remoção do mesmo, quanto maior a concentração menor foi a eficiência de remoção observada.A maior produção de metano ocorreu na condição 4,6 gDQO/L e 0,3 g'SO IND.4'POT.-2'/L, DQO/'SO IND.4'POT.,-2' de 12,5, em que a eficiência de remoção de matéria orgânica foi de 80% e a de sulfato foi de 89%. A biomassa desenvolveu as rotas metanogênica e sulfetogênica, sendo a metanogênica responsável pela maior eficiência de remoção (85% do total). Sequenciamento Illumina MiSeq 16S rRNA foi feito no inóculo utilizado nos experimentos, indicando a presença abundante das bactérias capazes de produzir acetato (54,75%), dentre elas o gênero Desulfofaba (Bactéria Redutora de Sulfato Oxidativa Incompleta, 7,08%), mostrando uma predisposição da rota metanogênica pela via do acetato ser a predominante
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 18.09.2018
  • Online source access
    How to cite
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    • ABNT

      BARBOSA, Raphaella Machado; DAMIANOVIC, Márcia Helena Rissato Zamariolli. Influência do sulfato na produção de metano a partir de vinhaça de cana-de-açúcar. 2018.Universidade de São Paulo, São Carlos, 2018. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-19032019-145951/pt-br.php >.
    • APA

      Barbosa, R. M., & Damianovic, M. H. R. Z. (2018). Influência do sulfato na produção de metano a partir de vinhaça de cana-de-açúcar. Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-19032019-145951/pt-br.php
    • NLM

      Barbosa RM, Damianovic MHRZ. Influência do sulfato na produção de metano a partir de vinhaça de cana-de-açúcar [Internet]. 2018 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-19032019-145951/pt-br.php
    • Vancouver

      Barbosa RM, Damianovic MHRZ. Influência do sulfato na produção de metano a partir de vinhaça de cana-de-açúcar [Internet]. 2018 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-19032019-145951/pt-br.php

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