Digestão anaeróbia de efluente de liquefação hidrotermal de borra de café

• Processo: 18/16268-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2018
• Data de Término da vigência: 29 de fevereiro de 2020
• 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: Giovana Tommaso
• Beneficiário: Maria Eduarda Simoes Dias
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Digestão anaeróbia Liquefação hidrotérmica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Borra de café | Digestão Anaeróbia | liquefação hidrotermal | Resíduo da produção de café solúvel | Digestão anaeróbia de efluente de liquefação hidrotermal de borra de café

Resumo

O trabalho propõe a estruturação de balanço energético do processo que engloba a produção de bio-óleo por liquefação hidrotermal da borra de café em água, e recuperação de biogás a partir do estudo de biodegradabilidade anaeróbia da fração líquida resultante desse processo físicoquímico emergente. O sistema propõe a valorização do resíduo empregando-o na produção debiocombustíveis, a fim de atender a demanda energética crescente, minimizando o uso de combustíveis fósseis. O processo de liquefação hidrotermal será conduzido por meio de associação entre a fração sólida de alto teor úmido, borra de café, resíduo do processo de produção de café solúvel, e água na proporção 01:20, a uma temperatura de 275oC e tempo de detenção de 10 minutos. Após a reação de liquefação hidrotermal, será conduzida etapa decaracterização do efluente resultante. Realizada a caracterização, terá início etapa de estudo da biodegradabilidade anaeróbia do efluente e bio-estimulação de lodo anaeróbio. O lodo bioestimuladoserá aplicado em ensaios de DQO iniciais variantes em, 0,5; 3,5; 5; 7,5; 10; 15 e 30 gO2.L-1, voltados a determinação da produção de biogás, a fim de obter parâmetros cinéticos da digestão anaeróbia do efluente. Os ensaios serão realizados em frascos de 120 ml operados em bateladas e submetidos à atmosfera de N2, a temperatura de 37oC sob rotação de 150 rpm. Determinada as constantes cinéticas, serão determinados os compostos intermediários da digestão. De posse da quantificação dos ácidos voláteis será realizado modelagem matemática de acordo com o estudo e compreensão do Anaerobic Digestion Model No 01 (ADM1). Este estudo fornecerá parâmetros que viabilizarão o entendimento da digestão aneróbia do efluente, contribuindo positivamente para a matriz energética do processo termoquímico de conversão do resíduo da borra de café.

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)

DIAS, M. E.; OLIVEIRA, G. H. D.; COUTO, P. T.; DUSSAN, K. J.; ZAIAT, M.; RIBEIRO, R.; STABLEIN, M. J.; WATSON, J. T.; ZHANG, Y.; TOMMASO, G.. Anaerobic digestion of hydrothermal liquefaction wastewater from spent coffee grounds. BIOMASS & BIOENERGY, v. 148, MAY 2021. (15/06246-7, 17/12486-6, 16/21529-8, 18/16268-6)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

DIAS, Maria Eduarda Simoes. Digestão anaeróbia de efluente de liquefação hidrotérmica de borra de café. 2020. Dissertação de Mestrado - Universidade de São Paulo (USP). Escola de Engenharia de São Carlos (EESC/SBD) São Carlos.