Biodigestão anaeróbia de vinhaça em reatores de leito fixo empacotado e estruturado (2017)
- Authors:
- Autor USP: AQUINO, SAMUEL DE - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SHS
- DOI: 10.11606/T.18.2017.tde-01102021-164938
- Subjects: CANA-DE-AÇÚCAR; REFINARIAS; DIGESTÃO ANAERÓBIA; REATORES ANAERÓBIOS; BIOMASSA; CINÉTICA DO PROCESSO ANAERÓBIO
- Keywords: Avaliação cinética; Biodigestão de vinhaça; Biorrefinaria de cana-de-açúcar; Reator de leito estruturado
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: Esta pesquisa relatou a aplicação de uma nova configuração de reator, com o meio suporte verticalmente estruturado, chamado de FVR como alternativa aos reatores convencionais de leito compactado (PBRs) para a digestão anaeróbia de vinhaça de cana-de-açúcar. A utilização do FVR impediu a acumulação de sólidos dentro do reator, mantendo as vantagens da imobilização da biomassa. Foi avaliada a operação (330 dias) de um FVR e um PBR na digestão de vinhaça sob cargas orgânicas crescentes (2,4–18,0 kgDQO m^[-3] dia^[-1]), com foco na eficiência, cinética aparente e nos impactos dos diferentes arranjos de meio suporte sobre a produção e retenção de biomassa. Ambos os sistemas apresentaram bons resultados até a COVa de 15 kgDQO m^[-3] d ^[-1] , com médias de remoção de DQO solúvel iguais a 75% e 70%, e YCH4 iguais a 0,3 e 0,22 LCH4 g ^[-1] DQOremovida, respectivamente. O valor máximo de r^[ap] foi aproximadamente cinco vezes maior no FVR (13,2 g de DQO L^[-1] h^[-1]), mesmo em uma COVa aproximadamente duas vezes maior do que o valor ótimo observado para o PBR (15 vs 6,4 kg D QO m^[-3] d ^[-1]. Um modelo cinético de primeira ordem com residual de matéria orgânica se ajustou bem aos dados experimentais indicando sempre maiores valores de k1^[aps] para o FVR, o que corroborou o melhor desempenho e estabilidade operacional deste sistema. Os valores de COV e s variaram entre 0,15-0,49 g DQO g^[-1] SSV dia ^[-1] e 0,05-0,30 g DQO g^[-1] SSV dia^[-1] no FVR e PBR, respectivamenteEstes valores comprovaram a maior robustez do FVR, dado sua capacidade de manter maior eficiência e velocidade aparente de degradação, com uma menor quantidade de biomassa Isto foi consequência da maior capacidade de interação entre a biomassa e a vinhaça neste reator, fator este que esteve fortemente relacionado à maior porosidade do leito no FVR (92,6%) em relação ao PBR (72,3%) Apesar das condições operacionais equivalentes, o rendimento de crescimento da biomassa (Yx/s) foi diferente em ambos os reatores, sendo 0,095 gSSV g^[-1]DQO (FVR) e 0,066 gVSS g^[-1]DQO (PBR), indicando um controle claro do arranjo do leito sobre a produção de biomassa em reatores
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2017
- Data da defesa: 24.01.2017
- Este periódico é de acesso aberto
- Este artigo NÃO é de acesso aberto
-
ABNT
AQUINO, Samuel de. Biodigestão anaeróbia de vinhaça em reatores de leito fixo empacotado e estruturado. 2017. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2017. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-01102021-164938/. Acesso em: 18 fev. 2026. -
APA
Aquino, S. de. (2017). Biodigestão anaeróbia de vinhaça em reatores de leito fixo empacotado e estruturado (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-01102021-164938/ -
NLM
Aquino S de. Biodigestão anaeróbia de vinhaça em reatores de leito fixo empacotado e estruturado [Internet]. 2017 ;[citado 2026 fev. 18 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-01102021-164938/ -
Vancouver
Aquino S de. Biodigestão anaeróbia de vinhaça em reatores de leito fixo empacotado e estruturado [Internet]. 2017 ;[citado 2026 fev. 18 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-01102021-164938/
Informações sobre o DOI: 10.11606/T.18.2017.tde-01102021-164938 (Fonte: oaDOI API)
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