Produção biológica de gás hidrogênio a partir de concentrações crescentes de resíduos citrícolas em reatores anaeróbios em batelada sob condições mesofílicas

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Pachiega, Renan [UNESP]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Bioprodução de gás hidrogênio; Consórcio microbiano; Resíduo citrícola; Hydrogen gas bioproduction; Microbial consortium; Citrus wastes
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/181928

Devido à sua demanda mundial juntamente com os problemas ambientais causados pela queima dos derivados do petróleo, várias pesquisas estão sendo realizadas a fim de buscar fontes de energia renovável. Dentre tais possibilidades, o gás hidrogênio obtido por processos biológicos, como fermentação e fotofermentação, se mostra uma alternativa em potencial. Entretanto, poucos estudos são realizados em climas tropicais como o Brasil. Na região central do Estado de São Paulo, está localizada a denominada região do cinturão citrícola, a qual é responsável por cerca de 80% da produção de produtos cítricos do país, gerando cerca de 670 mil toneladas em resíduos orgânicos. Uma investigação do potencial de produção de gás hidrogênio a partir de resíduos citrícolas se mostra necessário, uma vez que além de tratar os resíduos de forma correta, ainda é possível fazer seu aproveitamento energético. Neste sentido, a presente pesquisa visou avaliar a produção de gás hidrogênio utilizando resíduos citrícolas sob condições mesofílicas. Foram avaliados a produção do biogás, a geração de ácidos graxos voláteis e álcoois durante os ensaios em reatores em batelada alimentados com resíduos citrícolas, além da identificação das bactérias anaeróbias presentes no consórcio produtor de gás hidrogênio. Foi aplicado tratamento ácido no inóculo para a inibição da metanogênese. Foram montados 11 ensaios com água residuária (Ensaio 1’ e 2), vinhaça (Ensaios 6-10) e efluente bruto (Ensaio 11-14) como substratos. Os reatores alimentados com vinhaça citrícola apresentaram maior produção de H2 (Ensaio 9) obtendo 210 mmol H2 L-1, enquanto que com os outros resíduos 15,88 mmol H2 L-1 (Ensaio 2) e 46,3 mmol H2 L-1 (Ensaio 14). Foi observada presença dos ácidos acético, butírico, capróico e dos álcoois etanol, metanol e butanol, durante os ensaios. A identificação filogenética demonstrou maior diversidade bacteriana nos reatores alimentados com efluente bruto do que os alimentados com vinhaça. Houve predomínio do gênero Clostridium (63,2%) nos reatores alimentados com efluente bruto e Caproiciproducens (64,9%) nos reatores alimentados com vinhaça. Essa pesquisa contribuiu para o conhecimento do grande potencial dos resíduos citrícolas, os quais são abundantes na região, como substrato na produção biológica de gás hidrogênio.