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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
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência (Início): 01 de outubro de 2019
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2021
Área do 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

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)