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Operação de reatores metanogênicos de leito fixo e fluxo ascendente tratando efluente de reator acidogênico alimentado com efluente de indústria cervejeira.

Processo: 12/10271-9
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de setembro de 2012
Vigência (Término): 31 de agosto de 2013
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Sanitária - Tratamentos de Águas de Abastecimento e Residuárias
Pesquisador responsável:Moacir Messias de Araujo Junior
Beneficiário:Bruno Orlando Gaudencio
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):Metano   Reatores anaeróbios   Tratamento de águas residuárias

Resumo

A cerveja é a quinta bebida mais consumida no mundo, atrás do chá, refrigerante, leite e café (Fillaudeau et al, 2006). Segundo dados de 2007 do SINDICERV - Sindicato Nacional da Indústria da Cerveja, o Brasil está entre os quatro maiores fabricantes de cerveja do mundo, com um volume anual de aproximadamente 10,34 bilhões de litros. Segundo dados da CETESB (2005), para cada 1 litro de cerveja produzida, consome-se entre 4 e 10 litros de água, gerando-se de 3 a 6 litros de efluente. O tratamento de águas residuárias de cervejaria em reatores anaeróbios se mostrou eficaz na geração do gás metano, entretanto, com o recente aquecimento global causado pelo aumento da geração de gases que causam o efeito estufa, muitos estudos têm enfocado a produção de hidrogênio como uma alternativa de energia limpa, pois o único produto gerado na sua combustão com oxigênio é a água. Nesse contexto, têm-se a idéia da divisão do tratamento anaeróbio da água residuária em duas etapas, na qual a primeira etapa será composta por reator acidogênico, visando a produção de hidrogênio e a segunda etapa apresentará um reator metanogênico, o qual visará a produção de metano. O Laboratório de Processos Biológicos da EESC - USP tem pesquisado diferentes reatores acidogênicos para a produção de hidrogênio, no entanto há carência no desenvolvimento de pesquisa para os reatores metanogênicos tratando efluente destes reatores acidogênicos, o que é de vital importância para a sustentabilidade do processo anaeróbio de tratamento. Assim, propõe-se o estudo em paralelo de dois reatores anaeróbios de leito fixo e fluxo ascendente. Um operando diretamente com água residuária de cervejaria e outro com efluente de reator acidogênico tratando esta mesma água residuária, tornando-se possível a comparação entre os dois processos e a discussão sobre a viabilidade técnico-econômica da separação do tratamento em dois estágios (acidogênico e metanogênico). Os reatores serão construídos com tubos de acrílico de 80 mm de diâmetro e 750 mm de altura (volume total de 3,75 L) e utilizará como meio suporte matrizes cúbicas de espuma de poliuretano envoltas com estrutura rígida de polipropileno. A fase experimental será dividida em 3 etapas, caracterizando-se pela operação com diferentes tempos de detenção hidráulica, respectivamente, 12h, 8h e 4h. A água residuária a ser estudada será proveniente de indústria cervejeira, com valores médios de 7500 mg DQO/L, 3200 mg SST/L, 80 mg NTK/L e 5 mg SO4-2/L.

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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 ARAUJO JUNIOR, M. M.; GAUDENCIO, B. O.; AYABE, D. N.; ZAIAT, M. EVALUATION OF AN INNOVATIVE ANAEROBIC BIOREACTOR WITH FIXED-STRUCTURED BED (ABFSB ) FOR BREWERY WASTEWATER TREATMENT. Brazilian Journal of Chemical Engineering, v. 33, n. 4, p. 733-741, OCT-DEC 2016. Citações Web of Science: 0.
M. M. DE ARAUJO JUNIOR; B. O. GAUDENCIO; D. N. AYABE; M. ZAIAT. EVALUATION OF AN INNOVATIVE ANAEROBIC BIOREACTOR WITH FIXED-STRUCTURED BED (ABFSB) FOR BREWERY WASTEWATER TREATMENT. Brazilian Journal of Chemical Engineering, v. 33, n. 4, p. -, Dez. 2016.

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