Podução de hidrogênio e metano em reatores anaeróbios de leito fixo e fluxo ascendente tratando efluente de indústria produtora de leveduras e derivados.

Resumo

O principal objetivo do presente projeto de pesquisa será avaliar a produção biológica dos gases hidrogênio e metano em reatores anaeróbios de leito fixo e fluxo tratando água residuária industrial. Os experimentos serão realizados em dois sistemas operados em paralelo, ambos contendo dois reatores em série, o primeiro acidogênico e o segundo metanogênico. Como suporte de imobilização da biomassa para os reatores acidogênicos serão utilizadas matrizes de polietileno de baixa densidade (sistema 1) e matrizes cúbicas de espumas de poliuretano envoltas em estrutura rígida de polipropilelo (sistema 2). Para os reatores metanogênicos serão utilizadas matrizes cúbicas de espuma de poliuretano envoltas em estrutura rígida de polipropilelo para ambos os sistemas. Os reatores serão construídos com tubos de acrílico de 80 mm de diâmetro interno e 750 mm de altura, tendo um volume total de aproximadamente 3,75 L. A água residuária a ser estudada é proveniente de indústria de produção de levedura e derivados, oriunda dos processos de fermentação e autólise, com valores médios de 14774 mg DQO/L, 8469 mg DBO/L, 826 mg NTK/L e 2 mg SO4-2/L. A investigação experimental será realizada em três etapas principais. Na primeira etapa serão realizados estudos hidrodinâmicos nos reatores anaeróbios de leito fixo e fluxo ascendente, sem a presença de biomassa. Na segunda etapa será iniciada a operação do sistema avaliando-se o desempenho dos reatores na produção de hidrogênio e metano para diferentes tempos de detenção hidráulica (TDH). Finalmente, na terceira etapa será avaliado o desempenho do sistema para diferentes vazões de recirculação da fase líquida, fixando-se o TDH para a melhor condição encontrada na etapa anterior.