Avaliação da produção de hidrogênio em reatores acidogênicos de leito fixo e fluxo ascendente tratando efluente de indústria cervejeira

Resumo

A partir da década de 1970, tem-se observado o crescente consumo de cerveja, criando uma demanda por novas indústrias cervejeiras. No Brasil, o aumento do número de indústrias cervejeiras surge a partir das décadas de 1990 e 2000, sendo agora um dos quatro países que mais fabrica cerveja no mundo, de acordo com dados do Sindicato Nacional da Indústria da Cerveja. Segundo dados da CETESB (2005), para cada 1 litro de cerveja produzida consome-se entre 4 e 10 litros de água e gera-se de 3 a 6 litros de efluente, tornando o processo de produção de cerveja impactante para o meio-ambiente. A composição dos efluentes gerados na produção de cerveja favorece a aplicação de processos fermentativos para o seu tratamento, com a vantagem da possível geração de compostos energéticos (H2 e CH4). Devido ao aumento do consumo de combustíveis fósseis para a geração de energia nos últimos tempos, muitos estudos têm enfocado a produção de hidrogênio como uma alternativa de energia limpa para a redução do efeito estufa, pois o único produto gerado na sua combustão com oxigênio é a água. Neste contexto, o presente projeto de pesquisa tem por objetivo avaliar a produção biológica do gás hidrogênio em reatores anaeróbios de leito fixo e fluxo ascendente tratando água residuária industrial da produção de cerveja. Os experimentos serão realizados em dois reatores operados em paralelo, um utilizando como suporte de biomassa anéis randômicos de polipropileno (PP) e outro utilizando matrizes cúbicas de espumas de poliuretano envoltas em estrutura rígida de polipropilelo (PU). 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 será proveniente de indústria cervejeira, com valores médios de 7500 mg DQO/L, 80 mg NTK/L e 5 mg SO4-2/L. A investigação experimental será realizada em três etapas, caracterizadas pela aplicação de diferentes tempos de detenção hidráulica, respectivamente, 3 h, 1,5 h e 0,5 h. (AU)