Codigestão de resíduos da cana-de-açúcar, de citros e esterco bovino em reatores de leito lixiviado: otimização do processo para viabilização da aplicação em larga escala

• Processo: 24/18476-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2028
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Sanitária - Saneamento Ambiental
• Pesquisador responsável: Sandra Imaculada Maintinguer
• Beneficiário: Vitor Alves Lourenço
• Instituição Sede: Instituto de Pesquisa em Bioenergia (IPBEN). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Rio Claro. Rio Claro , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 17/22401-8 - Fruto-refinaria: processos de obtenção, métodos de caracterização e geração de produtos oriundos de resíduos da fruticultura, AP.TEM
• Assunto(s): Biogás Economia circular Metano Otimização
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biogás | digestão anaeróbia seca | economia circular | Metano | otimização | Codigestão anaeróbia de resíduos sólidos

Resumo

O uso de reator de leito lixiviado (RLL) é alternativa vantajosa para digestão anaeróbia seca, uma vez que, podem ser instalados em fazendas ou regiões agropecuárias para valorização de resíduos orgânicos gerados para a produção de bioenergia. No entanto, há um número limitado de estudos experimentais publicados acerca do uso de resíduos agroindustriais em RLLs para produção de biogás, sendo a maioria destes realizados na Europa, América do Norte e Ásia. Assim, destaca-se a necessidade da investigação do uso de resíduos agroindustriais nacionais neste tipo de configuração de reator. Devido a ocorrência de fazendas com criação bovina e cultivo de cana-de-açúcar e laranja no interior do estado de São Paulo, assim como indústrias de processamento destes produtos, pretende-se no presente projeto investigar a codigestão dos resíduos sólidos orgânicos gerados em algumas destas atividades. Primeiramente, pretende-se investigar a melhor estratégia para inoculação de RLLs, alimentados com palha de cana-de-açúcar e esterco bovino. Em seguida será avaliada, em bateladas, a razão entre substratos e inóculo e a adição de bagaço de cana-de-açúcar e bagaço e casca de laranja. Após a otimização via delineamento composto central rotacional, duas condições otimizadas serão utilizadas para operação de RLLs. A melhor condição será utilizada para operação de RLLs sequenciais com um e com dois tanques de lixiviado. Assim, o objetivo central do presente projeto é investigar a codigestão anaeróbia do esterco bovino e dos resíduos sólidos da agroindústria dos processamentos da cana-de-açúcar e da laranja em RLLs, com ênfase na obtenção de metano e na possibilidade de sua adoção em larga escala. Para tanto, será avaliada a influência de diferentes estratégias e condições no rendimento e os parâmetros cinéticos da produção de metano, na comunidade microbiana e rotas metabólicas envolvidas no processo e na viabilidade energética e econômica para sua futura aplicação em larga escala.