Digestão anaeróbia de águas residuárias direcionada para a produção de butanol

Resumo

Este projeto de pesquisa tem como foco principal a produção de butanol a partir de águas residuárias e está sendo proposto para contribuir com a linha de pesquisa do projeto temático intitulado "Produção de bioenergia no tratamento de águas residuárias e adequação ambiental dos efluentes e resíduos gerados", processo FAPESP 2009/15984-0. Apesar da maior parte da produção mundial de butanol ser destinada para uso industrial, na produção de borracha, esmaltes, lacas e plastificantes, suas propriedades semelhantes as da gasolina propiciam sua utilização como combustível. Butanol pode substituir a gasolina sem necessidade de modificar ou adaptar os motores. A produção de butanol para atender a demanda industrial é realizada por processos químicos por serem mais eficientes, todavia as preocupações com o aquecimento global demandam pesquisas por fontes alternativas de energia, renováveis e mais limpas. As pesquisas envolvendo a produção de butanol a partir de águas residuárias envolvem um processo de fermentação bifásica que produz solvente constituído por uma mistura de acetona-butanol-etanol. Neste projeto pretende-se inicialmente otimizar a produção de butirato num reator anaeróbio de leito fixo alimentado com substrato orgânico sintético. Numa segunda etapa, o efluente do reator acidogênico será tratado num outro reator anaeróbio de leito fixo que funcionará sob condição solventogênica, ou seja, produção de solventes a partir de ácidos graxos, onde o foco será a produção de butanol. Ao reator solventogênico será acoplado um sistema gás-stripping com a finalidade de recuperar butanol. Finalmente, o reator acidogênico será alimentado com vinhaça de cana-de-açúcar a fim de se avaliar o potencial de produção de butanol a partir deste resíduo. Espera-se que esta pesquisa traga contribuições para o aproveitamento energético de resíduos minimizando os impactos negativos ao meio ambiente.