Tecnologias de biodessulfurização aplicadas aos efluentes gasosos de alta concentração de sulfeto proveniente da fermentação escura da vinhaça de cana-de-açúcar

• Processo: 23/04885-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2024
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Sanitária - Tratamentos de Águas de Abastecimento e Residuárias
• Pesquisador responsável: Márcia Helena Rissato Zamariolli Damianovic
• Beneficiário: André do Vale Borges
• Supervisor: Raul Muñoz Torre
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Universidad de Valladolid (UVa), Espanha
• Vinculado à bolsa: 21/15245-5 - Digestão anaeróbia da vinhaça em dois estágios: avanços no tratamento de efluentes líquidos e gasosos em biorrefinarias de cana-de-açúcar, BP.DR
• Assunto(s): Engenharia ambiental Biorrefinarias Desulfurização Sulfatos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biotrickling filter | combined algal-bacterial system | desulfurization | Sugarcane biorefinery | Engenharia Ambiental

Resumo

A presença de altas concentrações de sulfato em matrizes orgânicas constitui um dos principais gargalos na operação de sistemas de digestão anaeróbia (DA) em fase única, com vistas à maximização da produção de metano. Estudos recentes em sistemas de DA em duas fases no processamento da vinhaça de cana-de-açúcar, principal subproduto gerado nas usinas sucroalcooleiras, têm demonstrado a viabilidade da redução do sulfato na fase acidogênica, gerando biogás rico em sulfeto (até 10%). O sulfeto de hidrogênio é um gás altamente inflamável e tóxico que afeta duramente à saúde humana, ao meio ambiente e às aplicações de biogás. Filtros biológicos percoladores (FBP) e sistemas combinados de microalgas-bactérias (MB) têm sido convencionalmente aplicados na dessulfurização do biogás gerado a partir de reatores metanogênicos, que contém traços de sulfeto de hidrogênio (100 - 4000 ppm). Assim, esta proposta objetiva investigar e comparar o desempenho dos sistemas aeróbios FBP e MB em misturas de gases sintéticos ricos em sulfetos (CO2, CH4 e H2S), simulando o biogás advindo da fermentação da vinhaça. A proposta do BEPE visa mitigar as emissões de enxofre da fermentação da vinhaça da cana-de-açúcar e evitar problemas técnicos operacionais nas biorrefinarias. (AU)