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Produção de Hidrogênio a partir de Papel em Lisímetro via Fermentação Celulolítica

Processo: 13/04200-4
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de outubro de 2013
Vigência (Término): 31 de março de 2015
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Sanitária - Saneamento Ambiental
Pesquisador responsável:Maria Bernadete Amâncio Varesche
Beneficiário:Lívia Silva Botta
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

Resumo

A motivação deste estudo que visa a utilização de biorreator para degradação de resíduos sólidos celulósicos com recuperação de energia na forma de hidrogênio é decorrente da possibilidade, já descrita na literatura, de recuperar biogás, por meio da degradação anaeróbia de resíduos sólidos domésticos. Resíduos de papel contém elevado teor de celulose e podem ser usados como substrato orgânico para a produção de gás hidrogênio de segunda geração. A possibilidade de utilização de papel, ou lodo de papel, para a produção de hidrogênio já foi avaliada, anteriormente, com sucesso, fazendo-se o uso consórcios de bactérias, pré-tratamentos do substrato e operações em reator em batelada de pequeno porte. A utilização de um biorreator em escala maior para a fermentação de resíduo sólido celulósico com recuperação de energia é interessante com a finalidade de obtenção de melhores rendimentos de hidrogênio. O objetivo desse trabalho é obter biomassa purificada de bactérias celulolíticas e fermentativas a partir do fluido ruminal em condição mesofílica para aplicação em biorreator alimentado com papel limpo, testando-se duas variáveis: teor de umidade e concentração de substrato. Após a definição das melhores condições operacionais para produção de hidrogênio será operado outro biorreator alimentado com papéis de despejo. Durante o período de operação do biorreator serão feitas análises periódicas de gás H2, ácidos orgânicos, alcoóis e acetona. Também serão realizadas as seguintes análises: sólidos totais voláteis, pH, sulfato, demanda química de oxigênio e consumo de substrato. Para caracterização microbiana serão realizadas análises microbiológicas de microscopia (microscopia de luz comum e coloração de Gram) e biologia molecular por meio da caracterização filogenética por pirosequenciamento (plataforma 454 GS-FLX Life Sciences, Roche) para o Domínio Bactéria.

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)
BOTTA, LIVIA SILVA; DELFORNO, TIAGO PALLADINO; SILVA RABELO, CAMILA ABREU B.; SILVA, EDSON LUIZ; AMANCIO VARESCHE, MARIA BERNADETE. Microbial community analyses by high-throughput sequencing of rumen microorganisms fermenting office paper in mesophilic and thermophilic lysimeters. PROCESS SAFETY AND ENVIRONMENTAL PROTECTION, v. 136, p. 182-193, APR 2020. Citações Web of Science: 0.
Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
BOTTA, Lívia Silva. Hidrólise e fermentação de papel em lisímetro para recuperação de compostos de interesse biotecnológico. 2016. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Escola de Engenharia de São Carlos São Carlos.

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