Estratégias para codigestão anaeróbia de dejetos animais e resíduos lignocelulósicos em reator de leito de lixiviação de estado sólido com foco na economia circular do setor agroindustrial

• Processo: 22/11092-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 20 de fevereiro de 2023
• Data de Término da vigência: 19 de fevereiro de 2024
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Sanitária
• Pesquisador responsável: Maria Bernadete Amâncio Varesche
• Beneficiário: Vitor Alves Lourenço
• Supervisor: Hélène Carrere
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Laboratoire de Biotechnologie de l'Environnement (LBE), França
• Vinculado à bolsa: 21/10685-7 - Influência da relação C/N e condições nutricionais da codigestão anaeróbia de dejetos de suínos e resíduos da indústria cafeeira, BP.DR
• Assunto(s): Biogás Metano Reatores de leito fluidificado Resíduos sólidos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biogás | digestão em estado sólido | Metano | Pré-tratamento alcalino | pré-tratamento enzimático | Codigestão de resíduos sólidos para produção de biogás

Resumo

A utilização de Reatores de Leito Lixiviado (LBR) é uma alternativa vantajosa para a codigestão anaeróbia de resíduos agrícolas com alta concentração de sólidos. Este tipo de reator pode ser uma peça chave na transição de uma economia linear para uma economia circular no setor agroindustrial, através da recuperação de energia a partir de resíduos. No entanto, ainda são poucos os estudos que abordam o tratamento de resíduos agroindustriais em LBR com foco na produção de gases combustíveis. A maioria desses estudos foi realizada na Europa, poucos na América do Norte e Ásia, mas nenhum na América do Sul. Além disso, a digestão anaeróbica com alto teor de sólidos tem uma desvantagem, a limitação na transferência de massa que pode resultar em menores rendimentos de biogás. Essa desvantagem pode ser parcialmente compensada com pré-tratamentos alcalinos ou enzimáticos da matéria-prima, visando aumentar a acessibilidade aos seus compostos biodegradáveis. Assim, considerando a alta geração de resíduos lignocelulósicos e dejetos animais no setor agropecuário brasileiro, o objetivo deste projeto de pesquisa de estágio é avaliar diferentes combinações de pré-tratamentos alcalinos e pré-tratamento enzimático e codigestão anaeróbica de esterco bovino e palha em LBR. Os diferentes cenários serão avaliados em termos de eficiência no tratamento de resíduos, produção de metano, balanço energético e viabilidade econômica, para estabelecer perspectivas futuras para o uso de LBR na codigestão anaeróbica de dejetos animais e resíduos lignocelulósicos no Brasil. Sendo fundamental para isso, a obtenção do conhecimento tecnológico do processo no Instituto Nacional de Pesquisa para Agricultura, Alimentação e Meio Ambiente (INRAE) da França. Estima-se que o tempo para o desenvolvimento desta pesquisa seja de 12 meses, possibilitando ao final divulgar o conhecimento adquirido do INRAE-LBE ao grupo de pesquisa do Laboratório de Processos Biológicos da Universidade de São Paulo. (AU)