Produção de bi hidrogênio por digestão anaeróbia de glicerina em condição termofílica: avaliação de possível inibição

• Processo: 21/05637-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2021
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2022
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Sanitária - Tratamentos de Águas de Abastecimento e Residuárias
• Pesquisador responsável: Giovanna Lovato
• Beneficiário: Arthur Gregorio Barbosa Tavares
• Instituição Sede: Escola de Engenharia Mauá (EEM). Instituto Mauá de Tecnologia. São Caetano do Sul , SP, Brasil
• Assunto(s): Reatores biológicos Digestão anaeróbia termofílica Anti-infecciosos Tratamento de águas residuárias Bio-hidrogênio Glicerol Hidrogênio Inibição Modelos termodinâmicos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biorreator | glicerina | Hidrogênio | Inibição | Termofílico | Produção de biocombustíveis a partir de digestão anaeróbia de águas residuárias

Resumo

A glicerina é o maior subproduto da indústria de biodiesel. Para 100 kg de biodiesel produzidos, aproximadamente 10/kg de glicerol bruto são gerados e o excedente de produção desse resíduo dificilmente poderá ser vendido em totalidade para as indústrias. No entanto, é um resíduo degradável biologicamente e se torna substrato no processo de produção de hidrogênio por digestão anaeróbia. O processo de produção de H2 por anaerobiose em temperaturas termofílicas apresenta vantagens em relação ao mesofílico, como maiores rendimento e estabilidade, entretanto o grupo do Laboratório de Engenharia Bioquímica da Escola de Engenharia Mauá do Instituto Mauá de Tecnologia encontrou dificuldade na produção desse biogás a 55 °C a partir de glicerina. A literatura traz indícios que esse resíduo pode apresentar propriedade antimicrobianas, mas esse efeito é desconhecido dentro do contexto da digestão anaeróbia. Neste sentido, o presente trabalho tem por objetivo avaliar uma possível inibição do processo de produção de hidrogênio por digestão anaeróbia pelo tratamento de glicerina em condição termofílica. Os ensaios serão realizados em diferentes temperaturas (45 e 50 °C) com diferentes concentrações afluente de glicerina (0, 1150, 2300, 3450 e 4600 mgGlicerina.L-1) utilizando biorreator anaeróbio operado em bateladas sequenciais. Serão avaliadas a estabilidade e a produtividade de biohidrogênio, o fator de rendimento entre hidrogênio formado e matéria orgânica consumida, a eficiência de conversão de matéria orgânica e, além disso, serão ajustados modelos cinético e termodinâmico das reações bioquímicas para verificar a possível ocorrência de inibição. (AU)