Avaliação de processos sintróficos avançados na digestão anaeróbia de resíduos ricos em carboidratos sob diferentes condições de estresse operacionais (2023)
- Authors:
- Autor USP: CAVALCANTE, WILLAME DE ARAÚJO - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SHS
- DOI: 10.11606/T.18.2023.tde-25012024-083804
- Subjects: DIGESTÃO ANAERÓBIA; REATORES ANAERÓBIOS; RESÍDUOS ORGÂNICOS
- Keywords: Resíduos de frutas e verduras; Sobrecarga orgânica
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: A transferência direta de elétrons interespécies (DIET) se coloca como uma estratégia vantajosa para aumentar a produção de metano em reatores anaeróbios alimentados com substratos ricos em carbono e suplementados com algum material condutor. Esta pesquisa buscou avaliar o potencial do mecanismo de DIET sob diferentes condições operacionais de estresse biológico. Na primeira etapa utilizou-se dois reatores de leito estruturados alimentados com solução rica em carboidratos para avaliar a influência do carvão ativado granular (GAC) como meio condutor estimulador da metanogênese sob baixa concentração de inóculo. Na segunda etapa utilizou-se dois reatores com biomassa floculenta alimentados com resíduos de frutas e verduras liquefeito (FVWL) para avaliar o limite de carga orgânica volumétrica (COV), bem como a redução do estresse da sobrecarga com a adição de uma dose de GAC previamente selecionada em ensaios em bateladas. Na primeira etapa, os Anaerobic Structured Bed Reactors (AnSTBRs) com leito de nylon e leito de GAC (2,45 L) foram operados por 20 dias em modo de batelada sequencial com 0,05% (v:v) de inóculo, além de mais 40 dias em modo contínuo. O estresse operacional forçou uma intensa acidificação, a qual estimulou o desenvolvimento de organismos promotores de DIET apenas no reator com eleito de GAC. Ou seja, o GAC é capaz de estimular o desenvolvimento e microbiomas especializados no desenvolvimento de DIET, potencializando a metanogênese. Na segunda etapa, doisreatores Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB) de 12,6 L foram alimentados com FVWL com COV variando de 1,8 a 10 g-DQO L^[-1] d^[-1] por 360 dias. A duplicata de reatores operados de forma idêntica até 240 dias confirmou a reprodutibilidade do processamento do FVWL até o limite operacional identificado com COV acima de 8 g-DQO L^[-1] d^[-1]. O aumento do limite de COV só foi ultrapassado com a adição de 10 g-GAC L^[-1] em um dos reatores. Esta dose foi dimensionada com o auxílio de um planejamento experimental em batelada, o qual permitiu identificar um limite de dose em função da concentração de biomassa no reator. Com a dosagem de GAC definida, o reator UASB suportou COV de 10 g-DQO L^[-1] d^[-1] com MYDQO de 0,200 mLCH
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2023
- Data da defesa: 13.11.2023
- Status:
- Artigo publicado em periódico de acesso aberto (Gold Open Access)
- Versão do Documento:
- Versão publicada (Published version)
- Acessar versão aberta:
-
ABNT
CAVALCANTE, Willame de Araújo. Avaliação de processos sintróficos avançados na digestão anaeróbia de resíduos ricos em carboidratos sob diferentes condições de estresse operacionais. 2023. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2023. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18139/tde-25012024-083804/. Acesso em: 02 abr. 2026. -
APA
Cavalcante, W. de A. (2023). Avaliação de processos sintróficos avançados na digestão anaeróbia de resíduos ricos em carboidratos sob diferentes condições de estresse operacionais (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18139/tde-25012024-083804/ -
NLM
Cavalcante W de A. Avaliação de processos sintróficos avançados na digestão anaeróbia de resíduos ricos em carboidratos sob diferentes condições de estresse operacionais [Internet]. 2023 ;[citado 2026 abr. 02 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18139/tde-25012024-083804/ -
Vancouver
Cavalcante W de A. Avaliação de processos sintróficos avançados na digestão anaeróbia de resíduos ricos em carboidratos sob diferentes condições de estresse operacionais [Internet]. 2023 ;[citado 2026 abr. 02 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18139/tde-25012024-083804/ - Fermentação anaeróbia para formação de ácido caproico a partir de produtos e subprodutos da cadeia produtiva da cana-de-açúcar
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