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Digestão anaeróbia de águas residuárias direcionada para a produção de butanol

Processo: 10/20024-3
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de julho de 2011
Vigência (Término): 31 de dezembro de 2011
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Sanitária - Tratamentos de Águas de Abastecimento e Residuárias
Pesquisador responsável:Marcelo Zaiat
Beneficiário:Ariovaldo José da Silva
Instituição-sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:09/15984-0 - Produção de bioenergia no tratamento de águas residuárias e adequação ambiental dos efluentes e resíduos gerados, AP.TEM
Assunto(s):Ácidos graxos voláteis   Águas residuárias   Digestão anaeróbia   Processos biológicos   Butanóis

Resumo

Este projeto de pesquisa tem como foco principal a produção de butanol a partir de águas residuárias e está sendo proposto para contribuir com a linha de pesquisa do projeto temático intitulado "Produção de bioenergia no tratamento de águas residuárias e adequação ambiental dos efluentes e resíduos gerados", processo FAPESP 2009/15984-0. Apesar da maior parte da produção mundial de butanol ser destinada para uso industrial, na produção de borracha, esmaltes, lacas e plastificantes, suas propriedades semelhantes as da gasolina propiciam sua utilização como combustível. Butanol pode substituir a gasolina sem necessidade de modificar ou adaptar os motores. A produção de butanol para atender a demanda industrial é realizada por processos químicos por serem mais eficientes, todavia as preocupações com o aquecimento global demandam pesquisas por fontes alternativas de energia, renováveis e mais limpas. As pesquisas envolvendo a produção de butanol a partir de águas residuárias envolvem um processo de fermentação bifásica que produz solvente constituído por uma mistura de acetona-butanol-etanol. Neste projeto pretende-se inicialmente otimizar a produção de butirato num reator anaeróbio de leito fixo alimentado com substrato orgânico sintético. Numa segunda etapa, o efluente do reator acidogênico será tratado num outro reator anaeróbio de leito fixo que funcionará sob condição solventogênica, ou seja, produção de solventes a partir de ácidos graxos, onde o foco será a produção de butanol. Ao reator solventogênico será acoplado um sistema gás-stripping com a finalidade de recuperar butanol. Finalmente, o reator acidogênico será alimentado com vinhaça de cana-de-açúcar a fim de se avaliar o potencial de produção de butanol a partir deste resíduo. Espera-se que esta pesquisa traga contribuições para o aproveitamento energético de resíduos minimizando os impactos negativos ao meio ambiente.

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)
SILVA, A. J.; POZZI, E.; FORESTI, E.; ZAIAT, M. The Influence of the Buffering Capacity on the Production of Organic Acids and Alcohols from Wastewater in Anaerobic Reactor. Applied Biochemistry and Biotechnology, v. 175, n. 4, p. 2258-2265, FEB 2015. Citações Web of Science: 3.

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