Impactos de interrupções não programadas na biodigestão anaeróbia da vinhaça de cana-de-açúcar em sistemas de duas fases e fase única

• Processo: 24/04127-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2024
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2026
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Sanitária - Tratamentos de Águas de Abastecimento e Residuárias
• Pesquisador responsável: Lucas Tadeu Fuess
• Beneficiário: Kaio Gustavo Gomes
• 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
• Bolsa(s) vinculada(s): 25/07240-4 - Desvendando os impactos da imobilização microbiana: análise por citometria de fluxo da dinâmica morfológica em reatores anaeróbicos de leito estruturado, BE.EP.MS
• Assunto(s): Tratamento anaeróbio
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Interupções não planejadas | Sistema de duas fases | Tratamento anaeróbio | Vinhaça de cana-de-açúcar | Tratamento da vinhaça de cana-de-açucar

Resumo

O processamento da cana-de-açúcar gera diversos resíduos, um deles, a vinhaça, tem características especiais, das quais destaca-se a alta concentração de matéria orgânica. Assim, esse resíduo carece de um tratamento eficiente, buscando-se reduzir seu potencial poluente. Visando um melhor custo-benefício e alta eficiência para o tratamento anaeróbio, o sistema de duas fases tem sido usado aliando o tratamento do resíduo com a geração de energia. O sistema de duas fases consiste em separar as fases da degradação anaeróbia em dois reatores sequenciais, para que no primeiro ocorra a fermentação escura do material e no segundo ocorram as etapas finais de acetogênese e metanogênese. Esse sistema gera no primeiro reator biogás rico em hidrogênio e no segundo reator o biogás rico em metano, ambos que podem ser aproveitados na geração de energia. Esse trabalho visa analisar o impacto que interrupções não programadas podem acarretar na operação de um sistema de duas fases para o tratamento da vinhaça, essa interrupções ocorrem devido a paralização da indústria, em decorrência do atraso na colheita, por exemplo, quando um período de chuva intensa ocasiona o atrasa a mesma. O sistema será sujeito a uma variação controlada de interrupções que visam simular situações de parada que podem ocorrer num sistema em escala plena, tendo em vista que a disponibilidade de vinhaça está diretamente atrelada ao funcionamento da usina. Espera-se que com os resultados obtidos seja possível entender melhor os impactos que a interrupção na alimentação do reator pode acarretar no funcionamento do mesmo, podendo prejudicar tanto a eficiência de remoção da matéria orgânica quanto a influência na qualidade do biogás gerado nos diferentes reatores.