Tratamentos para o melhor aproveitamento da vinhaça e a recuperação de energia: uma revisão sistemática

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Campos, Vitor Paschoal Guanaes de [UNIFESP]
• Orientador(a): Penteado, Eduardo Dellosso [UNIFESP]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de São Paulo
• Palavras-chave em Português: Tratamento de água residuária; Digestão anaeróbia; Tratamento biológico; Tratamento físico-químico.
• Palavras-chave em Inglês: Wastewater treatment; Anaerobic digestion; Biological treatment; Physicochemical treatment
• Link de acesso: https://repositorio.unifesp.br/11600/65794

Em virtude das mudanças climáticas a nível mundial e da diminuição de oferta de combustíveis fósseis como fonte de energia, cada vez mais recursos renováveis estão sendo utilizados, como o bioetanol produzido a partir da cana-de-açúcar. No entanto, essa produção gera resíduos, como a vinhaça, sendo uma água residuária que possui alta carga orgânica, apresentando um potencial poluidor cerca de 100 vezes maior que o esgoto doméstico. Estima-se que para cada litro de álcool obtido é gerado em média 12 a 15 litros de vinhaça. Portanto, existe uma grande necessidade para o tratamento da vinhaça, já que grande parte é devolvida ao solo como fertirrigação, podendo ocorrer complicações se realizada sem tratamento. Deste modo, é necessário estudar as melhores medidas para o seu tratamento. Assim, o objetivo deste trabalho foi realizar uma revisão sistemática, a fim de demonstrar o avanço das pesquisas científicas sobre os tratamentos e usos mais empregados para a vinhaça, evidenciando a evolução desse cenário até os dias atuais. A partir de uma revisão sistemática, foram selecionados 38 estudos, sendo 9 sobre digestão anaeróbia e produção de biogás e 13 sobre outros tratamentos biológicos utilizando fungos, bactérias, microalgas ou plantas e 16 sobre tratamentos físico-químicos. Como resultado da revisão sistemática foi observado que para remoção de matéria orgânica o melhor tipo de reator é o biorreator de membrana anaeróbia (AnMBR). Outra boa alternativa é a separação de fases, onde um reator realiza a acidogênese e acetogênese, e outro a metanogênese, melhorando a recuperação de energia em comparação com um reator único. Em comparação com a digestão anaeróbia, o uso de outros tratamentos biológicos para o tratamento da vinhaça mostra que a eficiência de remoção de matéria orgânica é menor, porém trata-se de um tratamento mais simples. Esse tipo de tratamento aliado a técnicas físico-químicas pode ter uma eficiência melhor, já que uma etapa prévia auxilia na posterior ação dos micro-organismos no tratamento da vinhaça. Os tratamentos físico-químicos demonstraram ser eficientes para remoção de cor e turbidez, além de serem essenciais para remover compostos recalcitrantes, auxiliando um posterior tratamento biológico. Esta revisão permitiu concluir que a vinhaça deve ser tratada e pode ser reutilizada em diversas oportunidades como para produção de bioenergia através da produção do biogás, além do uso apenas como fertirrigação, já que esta pode ser considerada uma perda de energia, que poderia se tornar outra fonte de economia.