Hidrólise enzimática e digestão anaeróbia do bagaço de cana-de-açúcar para aproveitamento energético.

• Ano de defesa: 2011
• Autor(a) principal: FERREIRA, José Cirlânio da Cruz.
• Orientador(a): HAANDEL, Adrianus Cornelius Van. , CAVALCANTI, Paula Frassinetti Feitosa.
• Banca de defesa: OLIVEIRA, Rui de., LEITE, Valderi Duarte.
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande
• Programa de Pós-Graduação: PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTAL
• Departamento: Centro de Tecnologia e Recursos Naturais - CTRN
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Digestão Anaeróbia; Tratamento de Esgoto Industrial; Bagaço de Cana de Açúcar; Reatores UASB; Energia Elétrica; Hidrólise Enzimática; Anaerobic Digestion; Industrial Sewage Treatment; Sugarcane Bagasse; UASB Reactors; Electricity; Enzymatic Hydrolysis
• Link de acesso: https://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/11287

Cerca de 570 milhões de toneladas de cana-de-açúcar foram processadas na safra de 2008/2009 nos canaviais das usinas brasileiras gerando aproximadamente 188 milhões de toneladas de bagaço, que em grande parte, e queimado em caldeiras e o calor gerado e aproveitado para geração de energia elétrica para atender a demanda industrial e agrícola nas usinas, porem com baixos rendimentos. Para maximizar o aproveitamento energético do bagaço a presente pesquisa objetivou avaliar a hidrolise enzimática e a digestão anaerobia do bagaço de cana, com enfase na analise da viabilidade técnica do potencial de produção de energia elétrica a partir do bagaço de cana. Para isto, foram operados três reatores de hidrolise enzimática (RHI, RH2 e RH3) e três reatores (Ri, R2 e R3) para digestão anaerobia do material hidrolisado. Para os experimentos foram utilizados bagaços explodidos (termicamente tratado). Os reatores de hidrolise enzimática foram operados em condições distintas: o reator RHI (sem aplicação de enzimas), o reator RH2 (com aplicação de enzimas simultânea a alimentação) e o reator RH3 (com pre-tratamento enzimático sob condição termofílica). Os materiais hidrolisados e lixiviados foram digeridos em reatores UASB. O reator RH3 apresentou melhor eficiência de hidrolise do bagaço explodido com , enquanto, os reatores RHI e RH2 apresentaram eficiências de hidrolise menores. Analisando a eficiência da digestão anaerobia dos hidrolisados, os reatores UASB todos os três reatores pesquisados exibiram uma alta eficiência de conversão com medias na faixa de 70 a 90 %. . Levando em consideração, toda a produção de cana no Brasil e a energia química contida nesse bagaço, observamos que o potencial de produção de energia elétrica a partir da hidrolise e digestão anaerobia do bagaço no sistema RH3-R3 foi de 50 TWh/ano, equivalente a aproximadamente 12% do consumo de energia elétrica do Brasil. Para o sistema RH2-R2 o potencial de geração de energia elétrica foi de 46 TWh/ano e para o sistema Rm-Ri foi de 26 TWh/ano equivalente a 11 e 6 %, respectivamente, do consumo de energia elétrica do Brasil. Com a presente pesquisa conclui-se que e tecnicamente viável a produção de energia elétrica a partir do metano produzido em sistemas constituídos de reatores de hidrolise enzimática seguido de reator UASB.