Avaliação da produção de hidrogênio e caracterização microbiana de reatores anaeróbios de batelada alimentados com vinhaça

• Processo: 09/00135-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Vigência (Início): 01 de maio de 2009
• Vigência (Término): 30 de abril de 2012
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Sanitária - Tratamentos de Águas de Abastecimento e Residuárias
• Pesquisador responsável: Maria Bernadete Amâncio Varesche
• Beneficiário: Carolina Zampol Lazaro
• 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): Biocombustíveis Hidrogênio Fermentação Vinhaça
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bactérias fermentativas | caracterização filogenética | produção biológica de hidrogênio | Temperatura | vinhaça | Microbiologia de Processos Biológicos

Resumo

A queima de combustíveis fósseis emite gases que intensificam o efeito estufa sendo responsáveis pela mudança climática global. Além disso, as reservas de tais fontes são limitadas. Como alternativa, o gás hidrogênio pode ser utilizado como combustível e se trata de uma fonte de energia mais limpa e renovável. A produção biológica de hidrogênio é um processo bastante promissor, visto que os microrganismos que o realizam podem usar resíduos orgânicos como substrato em seu metabolismo, promovendo o tratamento de águas residuárias, concomitantemente com a produção desse gás. Bactérias anaeróbias estritas e facultativas, tais como, Clostridium e Entherobacter, respectivamente, podem atuar no processo consumindo carboidratos e gerando o gás hidrogênio. Alguns fatores, tais como a qualidade microbiana do inóculo, pH, temperatura e concentração inicial de substrato influenciam a produção de gás H2. O presente trabalho tem como objetivo avaliar a produção de hidrogênio por bactérias fermentativas. Dois inóculos serão testados com relação à capacidade de produção do gás hidrogênio, utilizando como substratos três diferentes concentrações de vinhaça. Ensaios serão realizados em condições mesofílica (30°C) e termofílica (55°C) para avaliar aquela que proporciona maior produção de gás H2. Todos os ensaios serão realizados em reator de batelada, em triplicata, em condições anaeróbias, sob temperatura controlada e pH inicial ajustado em 5,5. Exames microscópicos e análises de biologia molecular serão realizados para caracterizar morfologicamente a cultura e identificar os microrganismos presentes. (AU)

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)

LAZARO, CAROLINA ZAMPOL; PERNA, VERONICA; ETCHEBEHERE, CLAUDIA; VARESCHE, MARIA BERNADETE A.. Sugarcane vinasse as substrate for fermentative hydrogen production: The effects of temperature and substrate concentration. INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY, v. 39, n. 12, p. 6407-6418, APR 15 2014. (09/00135-8)

PENTEADO, EDUARDO DELLOSSO; LAZARO, CAROLINA ZAMPOL; SAKAMOTO, ISABEL KIMIKO; ZAIAT, MARCELO. Influence of seed sludge and pretreatment method on hydrogen production in packed-bed anaerobic reactors. INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY, v. 38, n. 14, p. 6137-6145, MAY 10 2013. (09/15984-0, 09/00135-8, 10/03927-0)

Publicações acadêmicas

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

LAZARO, Carolina Zampol. Influência da concentração de substrato e da temperatura na produção de hidrogênio a partir de vinhaça de cana-de-açúcar. 2012. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Escola de Engenharia de São Carlos (EESC/SBD) São Carlos.