Produção de biogás em reatores anaeróbios de alta taxa utilizando a vinhaça da cana-de-açúcar e torta de filtro

• Processo: 17/23347-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2018
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2018
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Sanitária - Tratamentos de Águas de Abastecimento e Residuárias
• Pesquisador responsável: Roberto Alves de Oliveira
• Beneficiário: Denis Silva Santos
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias (FCAV). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Jaboticabal. Jaboticabal , SP, Brasil
• Assunto(s): Reatores anaeróbios Reatores anaeróbios de fluxo ascendente Biogás Metano Vinhaça
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biogás | Metano | Nutrientes | Reatores Anaeróbios | reatores UASB | Torta de filtro | Tratamento anaeróbio de águas residuárias

Resumo

A necessidade de redução da poluição global contribuiu para o desenvolvimento de fontes de energia renováveis, como o etanol e o biogás. O etanol brasileiro é produzido de maneira sustentável, mas o processo produtivo gera subprodutos, como a vinhaça. Para o tratamento da vinhaça destacam-se os processos anaeróbios, que possibilitam a estabilização da matéria orgânica, possibilitando a produção de biogás e vinhaça biodigerida. No entanto, existem lacunas no processo que precisam ser estudadas para melhorar a produção de bioenergia da vinhaça, como por exemplo a aplicabilidade de diferentes configurações de reatores anaeróbios, estratégias de operação dos reatores anaeróbios para a obtenção de estabilidade na produção de metano e qualidade da vinhaça biodigerida. Portanto o objetivo deste trabalho será estudar uma configuração de reatores anaeróbios, pouco explorada para a produção de biogás da vinhaça, composta por dois reatores anaeróbios de fluxo ascendente com manta de lodo (UASB), em série. Para a suplementação de nitrogênio (N) e fósforo (P) será estudado uma nova estratégia, que consiste na utilização da torta de filtro, resíduo de uma indústria de açúcar que utiliza polímeros naturais. A unidade experimental será composta por dois reatores UASB, em série, com volumes de 214,2 L (R1) e 115,0 L (R2). O tempo de detenção hidráulica (TDH) aplicado será de 24 h (R1) e de 12 h (R2) e as cargas orgânicas volumétricas (COV) serão aumentadas até valores próximos a 20 g DQOtotal (L d)-1. A utilização dos reatores UASB em série e o estudo de estratégias de suplementação de nutrientes utilizando a torta de filtro poderão contribuir para a obtenção de produções estáveis de metano e consequentemente do desenvolvimento e aplicabilidade da tecnologia da digestão anaeróbia da vinhaça. (AU)