Liquefação Hidrotérmica e Metanogênese na Valoração de Resíduos Sólidos da Produção de Suco de Laranja

• Processo: 23/17827-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2026
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Sanitária - Tratamentos de Águas de Abastecimento e Residuárias
• Pesquisador responsável: Giovana Tommaso
• Beneficiário: Isac Antonio Alcantara Queiroz
• Instituição Sede: Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos (FZEA). Universidade de São Paulo (USP). Pirassununga , 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): Biocombustíveis Biometano Bio-óleo Resíduos agroindustriais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biocombustíveis | Biometano | bio-óleo | resíduos agroindustriais | resíduos lignocelulósicos | tratamento aneróbio | Tratamento de resíduos Industrais

Resumo

O petróleo é utilizado na fabricação de inúmeros produtos mundialmente, causando impactos diretos na fauna, flora, contribuindo para o aquecimento global. Devido a dependência do uso desse insumo e a possibilidade de escassez, políticas públicas de investimento na produção de biocombustíveis estão sendo desenvolvidas na busca de insumos e processos de alto rendimento. A liquefação hidrotérmica (LHT) pode ser utilizada para a conversão de resíduos agroindustriais para a produção de bio-óleo, todavia, a água residuária (PLHT) desse processo é produzida em abundância e com características que dificultam seu tratamento. O objetivo desse projeto é combinar a liquefação hidrotérmica do resíduo sólido da produção do suco de laranja (RSL) e a digestão anaeróbia da água residuária para a valorização desse resíduo e produção de bioenergia. O projeto terá as seguintes etapas: 1. Caracterização do resíduo industrial de laranja; 2. Realização da LHT por Planejamento Experimental, para definição das melhores condições do processo; 3. Caracterização da PLHT; 4. Realização da DA para tratamento da PLHT. Os parâmetros testados para a liquefação hidrotérmica durante o planejamento experimental serão concentração de sólidos (1:5; 1:12.5; 1:20 (v/m)), tempo de reação (10, 20 e 30 min) e temperatura (260, 280 e 300 ºC), com 8 ensaios e triplicata no ponto central. As variáveis resposta serão o rendimento do bio-óleo, água residuária e bio-carvão, e a concentração de matéria orgânica e fenólicos totais na água residuária. Todas as águas residuária geradas serão avaliadas em termos de concentração de matéria orgânica, compostos fenólicos totais, Série de Nitrogênio, e Fósforo e biodegradabilidade Anaeróbia. A estabilidade do processo também será avaliada em relação produção de metabólitos (ácidos voláteis de cadeia curta). Finalmente um balanço energético será construído para a compreensão do fluxo de energia no acoplamento dos dois processos. Acredita-se que o presente trabalho tenha potencial de oferecer alternativa para a utilização de bagaço de laranja sem necessidade de secagem ou peletização para suprir a produção de dois importantes combustíveis que contribuirão para a diversificação da matriz energética do país.