Viabilidade da adoção de substratos alternativos à vinhaça, como o melaço e o glicerol, na biodigestão visando a geração de biogás no período de entresafra de cana-de-açúcar

• Processo: 24/00418-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2024
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2025
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Sanitária - Tratamentos de Águas de Abastecimento e Residuárias
• Pesquisador responsável: Lucas Tadeu Fuess
• Beneficiário: Leonardo Matias de Oliveira Filho
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 22/10615-1 - Consolidação do conceito de biorrefinaria aplicado ao tratamento biológico de águas residuárias e de resíduos sólidos, AP.TEM
• Assunto(s): Metano Digestão anaeróbia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biodigestão aneróbia | Geração Energética | Metano | Período de entressafra | Substratos orgânicos alternativos | Digestão anaeróbia

Resumo

Os períodos de safra de cana-de-açúcar possuem elevado potencial para geração de águas residuárias que apresentam um potencial de aproveitamento energético muito elevado e diversamente difundido na comunidade científica. Porém, é notório a existência de períodos entressafra, em que a geração destes compostos é comprometida, influenciando negativamente também na geração de compostos de alto valor agregado. A adoção de compostos alternativos desvinculados deste período se mostra uma oportunidade de aproveitamento de recursos em que estão saturados no mercado, pela sua elevada produção decorrente de processos de produção, compostos estes como glicerol e melaço de cana-de-açúcar podem se mostrar excelentes potenciais substitutos para vinhaça ao longo de períodos entressafra. Portanto, a biodigestão anaeróbia destes resíduos se mostra muito interessante, visto que, o tratamento dos mesmos e a geração de biogás podem ser potencializados por meio da aplicação de uma comunidade microbiana através de sua inoculação por meio de lodo granular. Traçando uma possibilidade de aplicação desta proposta em escala industrial, já que compreende uma alternativa sustentável para a indústria, visto que auxilia no processo de tratamento dos resíduos líquidos saturados no mercado, gerando energia através da produção de biogás, e, por consequência, impactos econômicos e sociais em escala industrial. Portanto, serão simulados três estágios, um período de safra com alimentação exclusivamente por vinhaça, passando por um período de entressafra, em que os substratos alternativos à vinhaça serão utilizados na alimentação dos reatores, retornando para o período de safra, retornando à alimentação por vinhaça. Com isso, cabe analisar o comportamento do reator, em função do consumo de matéria orgânica e geração de biogás, e na readoção da vinhaça para a alimentação do reator pós-período entressafra, constatando assim a viabilidade da aplicação da solução proposta no presente projeto.