Produção de hidrogênio em reator anaeróbio de leito fixo e fluxo descendente

Resumo

Esse projeto de pesquisa tem como objetivo avaliar a geração de hidrogênio num reator anaeróbio de leito fixo com fluxo descendente alimentado com água residuária sintética com sacarose como fonte de carbono. Serão testados como materiais suportes polietileno de baixa densidade, argila expandida e carvão vegetal para a imobilização da biomassa. O experimento será realizado em quatro etapas: nas três primeiras serão testados os tempos de detenção hidráulica (TDH) de 2, 4 e 6 h respectivamente, com uma relação carbono/nitrogênio (C/N) 140 (gC/gN). Na quarta etapa será usado o material suporte e o TDH com melhor desempenho para testar as relações C/N 40, 90 e 190. Serão operados três reatores simultaneamente cada um com um material suporte. A fonte de carbono será disponibilizada pelo próprio substrato (sacarose) e o nitrogênio será controlado com a variação da concentração de uréia. O fósforo será mantido em excesso conservando a relação DQO:P menor que 1000:2. A DQO da água residuária sintética será de 2000 mg.L-1; serão adicionados bicarbonato de sódio e ácido clorídrico para controlar o pH próximo de 6,5 e a temperatura será mantida em 25°C. Para o acompanhamento do processo serão feitas as análises de produção e composição do biogás, sacarose, nitrogênio total, ácidos voláteis, álcoois, potencial redox, pH, temperatura, demanda química de oxigênio, sólidos suspensos voláteis e exames microbiológicos.