Utilização de glicerol em substituição da vinhaça de cana-de-açúcar no período de entressafra para manutenção da produção de metano em reator anaeróbio

• Processo: 19/13847-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2019
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2021
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Sanitária - Tratamentos de Águas de Abastecimento e Residuárias
• Pesquisador responsável: Márcia Helena Rissato Zamariolli Damianovic
• Beneficiário: Paula Yumi Takeda
• 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
• Assunto(s): Tratamento de águas residuárias Tratamento anaeróbio Biogás Indústria sucro-alcooleira Vinhaça Degradação Resíduos industriais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Astbr | Biogás | Codigestão anaeróbia | Indústria Sucroalcooleira | Tratamento de água residuária agroindustrial

Resumo

Os sistemas de tratamento de águas residuárias que utilizam os processos anaeróbios são promissores para remoção da carga orgânica poluidora da vinhaça, associada à produção de biogás, o que vem despertando interesse de diversos setores da sociedade. O interesse científico aponta para o aprimoramento do processo de degradação desse efluente, pela interpretação das vias metabólicas associadas, permitindo a implantação e manutenção dos processos envolvidos com elevada eficiência. Comum aos cientistas e técnicos da área está o interesse pela produção de biometano para geração de bioenergia. A interrupção na operação de reatores anaeróbios em períodos de entressafra de cana-de-açúcar é, seguramente, um grande desafio a ser enfrentado no tratamento anaeróbio de águas residuárias das indústrias sucroalcooleiras, uma vez que o período de repartida é mais lento que o desejado. Outro resíduo, com elevado conteúdo orgânico que merece destaque é o glicerol, produto da produção de biodiesel. A hipótese que se apresenta nesta pesquisa é que o processamento por digestão anaeróbia do glicerol pode gerar biogás e manter a população microbiana ativa em reatores tratando vinhaça, durante o período de entressafra. Diante desse contexto, para o desenvolvimento da presente pesquisa será utilizado um reator anaeróbio de leito fixo estruturado (ASTBR) para estudo da permuta da alimentação com vinhaça e glicerol. O estudo experimental será conduzido em cinco fases contínuas, em que ocorrerá a substituição de substratos em proporção de carga orgânica de 100% vinhaça; 50% vinhaça e 50% glicerol; 100% glicerol; 50% vinhaça e 50% glicerol; e 100% vinhaça, respectivamente, mantendo carga orgânica volumétrica de 5 kg m-3 d-1. Dessa forma, o uso da codigestão anaeróbia a partir dos resíduos de produção de biocombustíveis será avaliado com intuito de proporcionar melhorias ao processo de monodigestão, potencializando a recuperação energética dos mesmos em biogás. (AU)

Publicações acadêmicas

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

TAKEDA, Paula Yumi. Manutenção da produção de metano em indústrias sucroalcooleiras, a partir da substituição de vinhaça por glicerol no período de entressafra de cana-de-açúcar. 2021. Dissertação de Mestrado - Universidade de São Paulo (USP). Escola de Engenharia de São Carlos (EESC/SBD) São Carlos.