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Produção de hidrogênio em reator anaeróbio de leito fluidificado termofílico com vinhaça como substrato orgânico

Processo: 10/20332-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de abril de 2011
Vigência (Término): 31 de março de 2014
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Sanitária - Tratamentos de Águas de Abastecimento e Residuárias
Pesquisador responsável:Edson Luiz Silva
Beneficiário:Samantha Christine Santos
Instituição-sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Tratamento de águas residuárias   Águas residuárias   Ácidos orgânicos   Hidrogênio

Resumo

Apesar de ser uma tecnologia consolidada e amplamente utilizada em todo mundo, os sistemas biológicos de tratamento oferecem ainda hoje oportunidades de estudos para ampliação de suas potencialidades. A digestão anaeróbia representa alternativa para o tratamento de resíduos, pois além de permitir a redução do potencial poluidor, promove a geração do biogás, utilizado como fonte de energia alternativa. O hidrogênio tem surgido como uma das mais promissoras fontes de energia, principalmente por ser limpa, reciclável e eficiente. No Brasil, o aproveitamento da vinhaça na agricultura como fertilizante é prática comum, mas deve ser utilizada quando a matéria orgânica estiver estabilizada, uma vez que possui ação redutora extremamente alta. Os processos biológicos anaeróbios envolvendo reatores com biomassa imobilizada proporcionaram grande avanço no tratamento das mais diversas substâncias poluentes, por possibilitarem a retenção de biomassa dentro do sistema, aumentando a relação entre tempo de retenção celular e tempo de detenção hidráulica. Uma configuração para ser avaliada seria o reator anaeróbio de leito fluidificado (RALF), pois esse apresenta diversos fatores positivos como o acúmulo de grande quantidade de biomassa aderida ao meio suporte, possibilita a aplicação de baixos TDH e boas características de mistura, otimizando a transferência de massa entre substrato e microrganismos, além de promover alta velocidade de agitação na fase líquida, favorecendo o desprendimento do hidrogênio nesta fase. O aumento da temperatura utilizada no tratamento pode otimizar a atividade dos microrganismos produtores de H2. Portanto, o presente projeto visa avaliar a produção de H2 em reator anaeróbio de leito fluidificado termofílico utilizando a vinhaça como substrato orgânico. Pretende-se também caracterizar a diversidade de bactérias anaeróbias nas diferentes fases de operação do reator termofílico por meio de técnicas de Biologia molecular.