Co-digestão de vinhaça e glicerina em reatores anaeróbios de leito fluidificado (2022)
- Authors:
- Autor USP: MENEZES, CAMILA APARECIDA DE - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SHS
- DOI: 10.11606/T.18.2022.tde-23022023-172054
- Subjects: DIGESTÃO ANAERÓBIA; REATORES ANAERÓBIOS; VINHAÇA; REATORES DE LEITO FLUIDIFICADO; HIDROGÊNIO
- Keywords: Biorrefinaria; Dois estágios; Metagenômica
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: A fermentação e digestão de vinhaça de cana-de-açúcar e glicerina como cossubstratos é uma alternativa para balanceamento nutricional, diluição de inibidores, aumento da biodegradabilidade e extração de produtos de valor agregado a partir de dois substratos amplamente produzidos no Brasil, tudo em um mesmo aparato experimental. Este estudo objetivou avaliar o efeito do aumento das concentrações de vinhaça e glicerina (50%: 50% em base DQO) de 10 para 20 g DQO L^[-1] em reator anaeróbio de leito fluidificado (RALF) acidogênico termofílico (55 °C) (60 - 120 kg DQO m^[-3] d^[-1]) e de 2 para 20 g DQO L^[-1] em RALFs metanogênicos de dois estágios termofílico (55 °C) e mesofílico (25 °C) e um estágio termofílico (55 °C) (2 a 20 kg DQO m^[-3] d^[-1]). O RALF metanogênico de um estágio apresentou performance estável de produção de metano e remoção de matéria orgânica até 20 kg DQO m^[-3] d^[-1] e isso foi confirmado pela predominância de Methanothrix em 10 kg DQO m^[-3] d^[-1]. O maior rendimento de hidrogênio no RALF acidogênico (0,29 mmol H2 g^[-1] DQOaplicada) foi observado em 120 kg DQO m^[-3] d^[-1] e foi associado ao alongamento de cadeia de HLa e acetato à butirato. Este resultado foi corroborado pela composição taxonômica do reator (Lacticaseibacillus e Clostridium) e detecção dos genes associados a essa via (ldhA, LDH, ldh). Apesar do efeito antagônico observado no reator acidogênico, a performance de produção de metano em dois estágios foi estável em RALF mesofílico etermofílico até 15 kg DQO m^[-3] d^[-1]. Essa similaridade se refletiu na composição da biomassa dos reatores, que apresentaram balanceamento entre abundâncias relativas de arqueias acetoclásticas e hidrogenotróficas. A digestão mesofílica apresentou vantagem sobre a termofílica até 10 kg DQO m^[-3] d^[-1] devido à eliminação de agente tamponante. Em 20 kg DQO m^[-3] d^[-1], o RALF mesofílico apresentou falha. Porém, no geral, a co-digestão de vinhaça e glicerina foi estável em um e dois estágios. Então, os ganhos da co-digestão de vinhaça em dois estágios em relação a um estágio só são evidentes para maximização da produção e futura extração de metabólitos no reator acidogênico e para casos de variações significativas da composição de vinhaça afluente aos reatores
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2022
- Data da defesa: 06.12.2022
- Status:
- Artigo publicado em periódico de acesso aberto (Gold Open Access)
- Versão do Documento:
- Versão publicada (Published version)
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-
ABNT
MENEZES, Camila Aparecida de. Co-digestão de vinhaça e glicerina em reatores anaeróbios de leito fluidificado. 2022. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2022. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-23022023-172054/. Acesso em: 08 abr. 2026. -
APA
Menezes, C. A. de. (2022). Co-digestão de vinhaça e glicerina em reatores anaeróbios de leito fluidificado (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-23022023-172054/ -
NLM
Menezes CA de. Co-digestão de vinhaça e glicerina em reatores anaeróbios de leito fluidificado [Internet]. 2022 ;[citado 2026 abr. 08 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-23022023-172054/ -
Vancouver
Menezes CA de. Co-digestão de vinhaça e glicerina em reatores anaeróbios de leito fluidificado [Internet]. 2022 ;[citado 2026 abr. 08 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-23022023-172054/ - Produção de hidrogênio e compostos de valor agregado em reatores de leito granular expandido mesofílicos a partir do caldo de cana-de-açúcar
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