Valorização da vinhaça da indústria sucroalcooleira por meio de digestão anaeróbia: tratamento, recuperação de ácidos orgânicos e produção de biohidrogênio

• Processo: 16/21478-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2017
• Data de Término da vigência: 14 de junho de 2022
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Sanitária - Tratamentos de Águas de Abastecimento e Residuárias
• Acordo de Cooperação: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
• Pesquisador responsável: Marcelo Zaiat
• Beneficiário: Felipe Eng Sánchez
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 15/06246-7 - Aplicação do conceito de biorrefinaria a estações de tratamento biológico de águas residuárias: o controle da poluição ambiental aliado à recuperação de matéria e energia, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 18/12748-3 - Analises molecular das populações envolvidas na produção de ácidos orgânicos voláteis e hidrogênio no tratamento de vinhaça de cana-de-açúcar por digestão anaeróbica, BE.EP.PD
• Assunto(s): Bio-hidrogênio Vinhaça Digestão anaeróbia Ácidos orgânicos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: ácidos orgânicos | Biohidrogênio | Digestão Anaeróbia | Indústria Sucroalcooleira | Tratamento | vinhaça | Engenharia sanitária

Resumo

O grande desafio deste projeto de pesquisa é estabelecer a base para a aplicação do conceito de biorrefinaria a uma estação de tratamento biológica de vinhaçade cana-de-açúcar a indústria sucroalcoolera por meio da geração de um biocombustível renovável e produtos de alto valor agregado. Este conceito baseia-se na aplicação de um biorreator anaeróbico como unidade de trabalho principais permitem a obtenção de solventes e ácidos orgânicos na fase líquida e biohidrogênio na fase gasosa e, simultaneamente, atingira primeira etapa detratamento desta despejo para reduzir a poluição que causaa um corpo receptor e reduzir as emissões de gases de efeito estufa responsáveis por grande parte das mudanças climáticas globais. Nessa nova abordagem, tendo em conta que esta matéria prima é composta de materiais orgânicos susceptíveis de serem convertidos em produtos de alto valor agregado, a estação de tratamento pode ser encarada como uma biorrefinaria. O principaldesafioé processar de forma eficiente uma água residuária complexa, com composição variável, com a utilização de culturas mistas de microrganismos anaeróbios. (AU)

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)

FUESS, LUCAS T.; BRAGA, ADRIANA F. M.; ENG, FELIPE; GREGORACCI, GUSTAVO B.; SAIA, FLAVIA T.; ZAIAT, MARCELO; LENS, PIET N. L.. Solving the bottlenecks of sugarcane vinasse biodigestion: Impacts of temperature and substrate exchange on sulfate removal during dark fermentation. CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL, v. 455, p. 18-pg., 2022-12-17. (15/06246-7, 16/21478-4)

ENG SANCHEZ, FELIPE; TADEU FUESS, LUCAS; SOARES CAVALCANTE, GUILHERME; ANGELA TALARICO ADORNO, MARIA; ZAIAT, MARCELO. Value-added soluble metabolite production from sugarcane vinasse within the carboxylate platform: An application of the anaerobic biorefinery beyond biogas production. FUEL, v. 286, n. 1, FEB 15 2021. (15/06246-7, 17/00080-5, 16/21478-4)

ENG, FELIPE; FUESS, LUCAS TADEU; BOVIO-WINKLER, PATRICIA; ETCHEBEHERE, CLAUDIA; SAKAMOTO, ISABEL KIMIKO; ZAIAT, MARCELO. Optimization of volatile fatty acid production by sugarcane vinasse dark fermentation using a response surface methodology. Links between performance and microbial community composition. SUSTAINABLE ENERGY TECHNOLOGIES AND ASSESSMENTS, v. 53, p. 12-pg., 2022-09-29. (17/00080-5, 18/12748-3, 16/21478-4, 15/06246-7)