Sistema Fermentativo de Duas Fases para Produção de Hidrogênio e Metano a partir de Esgoto Sanitário

• Processo: 08/01253-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Vigência (Início): 01 de maio de 2008
• Vigência (Término): 30 de abril de 2011
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Sanitária - Saneamento Ambiental
• Pesquisador responsável: Marcelo Zaiat
• Beneficiário: Guilherme Peixoto
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 05/51702-9 - Desenvolvimento de sistemas combinados de tratamento de águas residuárias visando à remoção de poluentes e à recuperação de energia e de produtos dos ciclos de carbono, nitrogênio e enxofre, AP.TEM
• Assunto(s): Metano Esgotos sanitários Tratamento biológico anaeróbio Tratamento anaeróbio Reator de leito fixo Bioenergia Hidrogênio
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bioenergia | Esgoto sanitário | Hidrogênio | Metano | Processo Anaeróbio | Reator de leito fixo | Bioprodução de energia a partir de resíduos

Resumo

O seguinte plano de pesquisa propõe o embasamento, projeto e execução do aumento de escala de um reator anaeróbio de leito fixo com fluxo ascendente destinado à produção de hidrogênio a partir de esgoto sanitário e a utilização do efluente líquido gerado neste sistema para a obtenção de metano por um reator de manta de lodo com fluxo ascendente (UASB), que a princípio também será em escala de bancada a fim de que seja possível avaliar os efeitos da integração do mesmo com o reator de leito fixo. Após a avaliação em escala de bancada, ambos os sistemas serão submetidos ao aumento de escala. O estudo da produção de hidrogênio a partir de esgoto sanitário tem como fundamento um trabalho desenvolvido no LPB (Laboratório de Processos Biológicos/EESC-USP), no qual esse efluente apresentou um potencial de geração de hidrogênio equivalente a 200 mLH2.gDQO-1. A técnica de aumento de escala terá como base o estudo da aplicação do esgoto sanitário em reator anaeróbio de leito fixo com fluxo ascendente em escala de bancada, visando a determinação de parâmetros de projeto para o reator piloto, bem como algumas necessidades do processo fermentativo deste efluente. Pretende-se manter, no reator em escala piloto, a configuração de leito do sistema que vêm sendo utilizado em escala de bancada, no sentido de se trabalhar com polietileno de baixa densidade como material suporte. A avaliação de desempenho deste sistema se dará em termos de produção de hidrogênio. Já no reator subseqüente (UASB), pretende-se determinar o efeito da utilização do efluente do primeiro reator, rico em ácidos voláteis e álcoois, como substratos destinados à produção de metano, para que se possa equacionar a recuperação de energia nos dois reatores com a estabilidade dos mesmos.

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

PEIXOTO, Guilherme. Sistema fermentativo de duas fases para a produção de hidrogênio e metano a partir de esgoto sanitário combinado com águas residuárias industriais. 2011. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Escola de Engenharia de São Carlos (EESC/SBD) São Carlos.