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Produção biológica de gás hidrogênio em reator anaeróbio em batelada para concentrações reduzidas de substratos

Resumo

A poluição ambiental tem crescido rapidamente, principalmente em função da industrialização e urbanização. Fontes de energia mais limpas têm sido buscadas no sentido de satisfazer o crescimento da demanda energética mundial. O gás hidrogênio produzido no tratamento de águas residuárias, por meio de processos biológicos, pode ser utilizado como fonte de energia alternativa, aliando não somente tratamento biológico do efluente, mas também a obtenção de energia sustentável. O objetivo desse trabalho será obter produção biológica de gás hidrogênio a partir de concentrações reduzidas de substratos e semelhantes às contidas em águas residuárias de indústrias de refrigerantes, cervejarias e vinhaça; caracterizar e identificar a diversidade microbiana responsável pela produção de hidrogênio em reatores anaeróbios em batelada. Os experimentos serão montados em reatores anaeróbios em batelada, em triplicata, com headspace preenchido com hélio (100%), a 37°C, visando à obtenção de culturas anaeróbias produtoras de hidrogênio. Glicose, sacarose e xilose serão os substratos utilizados em concentrações reduzidas e próximas de efluentes industriais. O inóculo utilizado será lodo granular de reator UASB utilizado no tratamento de água residuária industrial da Cervejaria Heinkein (Araraquara - SP). Será realizado purificação dos microrganismos a partir de diluições seriais, em substrato sintético e determinações das cinéticas de crescimento e de geração de hidrogênio, nos reatores em batelada. Análises físico-químicas e cromatográficas relacionadas ao consumo do substrato, gerações de hidrogênio e demais produtos intermediários como alcoóis e ácidos voláteis serão realizadas. Exames microbiológicos e técnicas de Biologia Molecular como clonagem e seqüenciamento de fragmentos do DNA ribossomal 16S serão usados para identificar os microrganismos responsáveis pela produção de hidrogênio. (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre o auxílio:
Lixo da indústria de alimentos pode virar energia limpa 
Food industry waste can become clean energy 
Residuos industriales de alimentos pueden convertirse en energía limpia 

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
DE MOURA TORQUATO, LILIAN DANIELLE; DE ALMEIDA, SONIA; DE OLIVEIRA, JOSE EDUARDO; CRESPI, MARISA SPIRANDELI; MAINTINGUER, SANDRA IMACULADA. Thermal characterization of anaerobic sludges from wastewater treatments applied to biological generation of H-2. JOURNAL OF THERMAL ANALYSIS AND CALORIMETRY, v. 127, n. 2, p. 1267-1275, FEB 2017. Citações Web of Science: 3.
MAINTINGUER, SANDRA IMACULADA; LAZARO, CAROLINA ZAMPOL; PACHIEGA, RENAN; AMANCIO VARESCHE, MARIA BERNADETE; SEQUINEL, RODRIGO; DE OLIVEIRA, JOSE EDUARDO. Hydrogen bioproduction with Enterobacter sp isolated from brewery wastewater. INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY, v. 42, n. 1, p. 152-160, JAN 5 2017. Citações Web of Science: 11.
RODRIGUES, CAROLINE VARELLA; SANTANA, KAMILI OLIVEIRA; NESPECA, MAURILIO GUSTAVO; DE OLIVEIRA, JOSE EDUARDO; MAINTINGUER, SANDRA IMACULADA. Crude glycerol by transesterification process from used cooking oils: Characterization and potentialities on hydrogen bioproduction. INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY, v. 41, n. 33, p. 14641-14651, SEP 7 2016. Citações Web of Science: 11.

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