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Tratamento de água residuária de vinicultura em célula a combustível microbiana

Processo: 14/07904-5
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
Vigência (Início): 11 de setembro de 2014
Vigência (Término): 10 de julho de 2015
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Sanitária - Tratamentos de Águas de Abastecimento e Residuárias
Pesquisador responsável:Ernesto Rafael Gonzalez
Beneficiário:Eduardo Dellosso Penteado
Supervisor no Exterior: Manuel Andrés Rodrigo
Instituição-sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Local de pesquisa : Universidad de Castilla-La Mancha, Ciudad Real (UCLM), Espanha  
Vinculado à bolsa:11/23026-0 - Tratamento de águas residuárias em células a combustíveis microbianas e geração de energia elétrica direta: fundamentos e aplicação, BP.DR

Resumo

As águas residuárias de vinicultura provocam um dos principais impactos ambientais na Espanha e no Brasil devido aos aspectos qualitativos e quantitativos do efluente: alta concentração de material biodegradável (superior a 10 g L-1), baixo pH e poluentes recalcitrantes. Várias tecnologias biológicas têm sido propostas para o tratamento de águas residuárias de vinicultura, no entanto as células a combustível microbiana (CCM) não foram aplicadas ao tratamento desse tipo de águas residuárias. As CCM tem ganhado atenção nos últimos anos, pois permitem tratar água residuária e gerar energia elétrica através de reações bioeletroquímicas. A novidade deste estudo consiste em tratar águas residuárias de vinicultura usando CCM de fluxo ascendente sem membrana trocadora de prótons. Primeiramente, a água residuária de vinicultura será caracterizada. Depois, a CCM de fluxo ascendente sem membrana trocadora de prótons será inoculada com lodo oriundo de sistema de lodos ativados da Estação de tratamento de esgoto de Ciudad Real, mantido sem aeração durante cinco dias para o desenvolvimento de uma comunidade microbiana anaeróbia; e operada em diferentes tempos de detenção hidráulico. Durante a operação, as análises físico-químicas e de desempenho elétrico vão ser conduzidas para avaliar o sistema. Este estudo irá fornecer informações sobre a viabilidade do uso de CCM de fluxo ascendente sem membrana trocadora de prótons e também o efeito do tempo de detenção hidráulica para tratar águas residuárias de vinicultura e gerar energia elétrica direta. Desta forma, este projeto também visa estabelecer um convênio de pesquisa com uma universidade espanhola para contribuir para a inserção internacional da ciência brasileira. (AU)

Publicações científicas (6)
(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)
EDUARDO D. PENTEADO; CARMEN MARIA FERNANDEZ-MARCHANTE; MARCELO ZAIAT; ERNESTO RAFAEL GONZALEZ; MANUEL ANDRÉS RODRIGO. Optimization of the performance of a microbial fuel cell using the ratio electrode-surface area / anode-compartment volume. Brazilian Journal of Chemical Engineering, v. 35, n. 1, p. -, Jan. 2018.
PENTEADO, EDUARDO D.; MARIA FERNANDEZ-MARCHANTE, CARMEN; ZAIAT, MARCELO; GONZALEZ, ERNESTO RAFAEL; ANDRES RODRIGO, MANUEL. OPTIMIZATION OF THE PERFORMANCE OF A MICROBIAL FUEL CELL USING THE RATIO ELECTRODE-SURFACE AREA / ANODE-COMPARTMENT VOLUME. Brazilian Journal of Chemical Engineering, v. 35, n. 1, p. 141-146, JAN-MAR 2018. Citações Web of Science: 2.
PENTEADO, EDUARDO D.; MARIA FERNANDEZ-MARCHANTE, CARMEN; ZAIAT, MARCELO; GONZALEZ, ERNESTO RAFAEL; ANDRES RODRIGO, MANUEL. On the Effects of Ferricyanide as Cathodic Mediator on the Performance of Microbial Fuel Cells. ELECTROCATALYSIS, v. 8, n. 1, p. 59-66, JAN 2017. Citações Web of Science: 8.
PENTEADO, EDUARDO D.; FERNANDEZ-MARCHANTE, CARMEN M.; ZAIAT, MARCELO; GONZALEZ, ERNESTO R.; RODRIGO, MANUEL A. Influence of carbon electrode material on energy recovery from winery wastewater using a dual-chamber microbial fuel cell. ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY, v. 38, n. 11, p. 1333-1341, 2017. Citações Web of Science: 9.
PENTEADO, EDUARDO D.; FERNANDEZ-MARCHANTE, CARMEN M.; ZAIAT, MARCELO; CANIZARES, PABLO; GONZALEZ, ERNESTO R.; RODRIGO, MANUEL A. R. Energy recovery from winery wastewater using a dual chamber microbial fuel cell. JOURNAL OF CHEMICAL TECHNOLOGY AND BIOTECHNOLOGY, v. 91, n. 6, p. 1802-1808, JUN 2016. Citações Web of Science: 12.
PENTEADO, EDUARDO D.; MARIA FERNANDEZ-MARCHANTE, CARMEN; ZAIAT, MARCELO; CANIZARES, PABLO; GONZALEZ, ERNESTO RAFAEL; ANDRES RODRIGO, MANUEL. Influence of sludge age on the performance of MFC treating winery wastewater. Chemosphere, v. 151, p. 163-170, MAY 2016. Citações Web of Science: 16.

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