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Investigação dos impactos da redução de sulfato na atividade hidrogenogênica durante a fermentação termofílica da vinhaça de cana-de-açúcar

Processo: 20/03429-1
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de junho de 2020
Vigência (Término): 31 de dezembro de 2020
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Sanitária - Tratamentos de Águas de Abastecimento e Residuárias
Pesquisador responsável:Marcelo Zaiat
Beneficiário:Michael Antonio Piffer
Instituição-sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:15/06246-7 - Aplicação do conceito de biorrefinaria a estações de tratamento biológico de águas residuárias: o controle da poluição ambiental aliado à recuperação de matéria e energia, AP.TEM
Assunto(s):Digestão anaeróbia   Setor sucroenergético   Bioenergia   Bio-hidrogênio   Tratamento de águas residuárias   Reatores anaeróbios em bateladas sequenciais   Fermentação   Enzimas termofílicas   Vinhaça   Cana-de-açúcar

Resumo

Um dos maiores desafios do setor sucroenergético brasileiro consiste no gerenciamento da vinhaça oriunda do processo de produção do etanol. Recentemente, têm sido desenvolvidas tecnologias pautadas na sustentabilidade desse processo onde pode-se concomitantemente tratar a vinhaça e recuperar energia na forma de biogás para fornecer energia na planta da própria usina. Entretanto, as elevadas concentrações de sulfato comumente encontradas na vinhaça acabam por afetar diretamente as rotas metabólicas da digestão anaeróbia e consequentemente a produção do biogás. Além de, reduzir a geração de metano significativamente o sulfato também acaba por contaminar esse biogás com gás sulfeto que pode ser até mesmo corrosivo. A purificação do biogás possui um custo muito elevado tornando o processo inviável financeiramente. Dessa forma, por meio desse projeto e de estudos realizados no Laboratório de Processos Biológicos (LPB) da Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo (EESC/USP), inclusive pelo próprio autor, busca-se ampliar o entendimento sobre reatores sulfetogênicos-acidogênicos e o impacto da redução desulfato na acidogênese, especificamente sobre a produção de biohidrogênio, uma vez que os estudos desenvolvidos ainda não indicaram o real impacto da sulfetogênese sobre a atividade hidrogenogênica. Espera-se assim, utilizar-se da acidogênese como uma etapa estratégica para a remoção de sulfato. Os experimentos serão conduzidos em reatores em batelada e seguirão um planejamento experimental, a partir do qual também pretende-se estabelecer condições operacionais que favoreçam a sulfetogênese.

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