PRODUÇÃO DE HIDROGÊNIO E ETANOL A PARTIR DA FERMENTAÇÃO DA MANIPUEIRA

PRODUÇÃO DE HIDROGÊNIO E ETANOL A PARTIR DA FERMENTAÇÃO DA MANIPUEIRA

AMORIM, N. C. S.; MARTINS, J. S.; AMORIM, E. L. C.

Artigo:

Este trabalho teve como objetivo avaliar a produção de hidrogênio e etanol a partir da manipueira em reator anaeróbio de leito fluidizado. O reator foi operado em 5 fases em função do tempo de detenção hidráulica (TDH) (8, 6, 4, 2 e 1 h). O reator foi inoculado com lodo proveniente de uma lagoa anaeróbio que tratava resíduos de suinocultura. Foram observadas a presença dos ácidos acético, butírico e propiônico, além do etanol. O etanol foi o metabólito mais presente durante toda a operação do reator (variando de 1,87-100%). O rendimento de hidrogênio (HY) variou de 0,31-1,91 mol H2/mol glicose (TDH de 8 e 2 h). Os resultados indicam que pode ter ocorrido a formação de H2 a partir da rota fermentativa do etanol pelo menos no TDH de 8 h. Porém o maior HY (1,91 mol H2/mol glicose) ocorreu quando a produção de etanol foi apenas 1,87% (TDH de 2 h) dos metabólitos gerados, indicando a baixa influência da produção desse metabólito na formação de H2.

Este trabalho teve como objetivo avaliar a produção de hidrogênio e etanol a partir da manipueira em reator anaeróbio de leito fluidizado. O reator foi operado em 5 fases em função do tempo de detenção hidráulica (TDH) (8, 6, 4, 2 e 1 h). O reator foi inoculado com lodo proveniente de uma lagoa anaeróbio que tratava resíduos de suinocultura. Foram observadas a presença dos ácidos acético, butírico e propiônico, além do etanol. O etanol foi o metabólito mais presente durante toda a operação do reator (variando de 1,87-100%). O rendimento de hidrogênio (HY) variou de 0,31-1,91 mol H2/mol glicose (TDH de 8 e 2 h). Os resultados indicam que pode ter ocorrido a formação de H2 a partir da rota fermentativa do etanol pelo menos no TDH de 8 h. Porém o maior HY (1,91 mol H2/mol glicose) ocorreu quando a produção de etanol foi apenas 1,87% (TDH de 2 h) dos metabólitos gerados, indicando a baixa influência da produção desse metabólito na formação de H2.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobeq2014-1717-17903-142820

Referências bibliográficas

• [1] AMORIM, E. L. C. Efeito da concentração de glicose e da alcalinidade na produção de hidrogênio em reator anaeróbio de leito fluidificado. São Carlos. 2009. Tese de Doutorado. Escola de Engenharia de São Carlos-Universidade de São Paulo, 2009.
• [2] BARROS, A. R. Influência de diferentes materiais suporte na produção de hidrogênio em reator anaeróbio de leito fluidificado. São Carlos. 2009. Dissertação de Mestrado. Escola de Engenharia de São Carlos-Universidade de São Paulo, 2009.
• [3] DAS, D.; VEZIROGLU, T.N. Hydrogen production by biological processes: a survey of literature. Int J Hydrogen Energy. v. 26, p.13–28, 2006.
• [4] DEMIRBAS, A. Progress and recent trends in biofuels. Prog Energy Combus Sci. v. 33, p. 1–18, 2007.
• [5] GRETHLEIN, A.J.; JAIN, M.K. Bioprocessing of coal-derived synthesis gas by anaerobic bacteria. Focus Tibtech. v. 10, p. 418–23, 1992.
• [6] LIN, C.Y.; HUNG, C.H.; CHEN, C.H.; CHUNG, W.T.; CHENG, L.H. Effect of initial cultivation pH on fermentative hydrogen production from xylose using natural mixed cultures. Process Biochem. v. 41, p. 1383–90, 2006.
• [7] MIZUNO, O. et al. Characteristics of hydrogen production from bean curd manufacturing waste by anaerobic microflora. Water Science Technology, v. 42, p. 338-345, 2000.
• [8] NICODEMOS, R. M.; LIMA, A. M.; ASSIS, A. M. Produção de hidrogênio a partir da fermentação de compostos orgânicos. In: ENCONTRO INTERNO, 7; SEMINÁRIO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA, 12., 2008. Uberlândia. Anais… Uberlândia:UFU, 2008.
• [9] REIS, C. M. Efeito da velocidade ascensional na produção de hidrogênio em reator anaeróbio de leito fluidificado. São Carlos. 2010. Dissertação de Mestrado. Escola de Engenharia de São Carlos-Universidade de São Paulo, 2010.
• [10] SHIDA, G. M. Produção de hidrogênio e ácidos orgânicos por fermentação acidogênica em reator anaeróbio de leito fluidificado. São Carlos. 2008. Dissertação de Mestrado. Escola de engenharia de São Carlos-Universidade de São Paulo, 2008.
• [11] TAKESHI, I.; NAKASHIMADA, Y.; SENBA, K.; MATSUI, T.; NISHIO, N. Hydrogen and ethanol production from glycerol-containing wastes discharged after biodiesel manufacturing process. J Área temática: Engenharia Ambiental e Tecnologias Limpas 7Biosci Bioeng. v. 100, p. 260–5, 2005.
• [12] U.S. DEPARTMENT OF ENERGY. Alternative to traditional fuels: 1997-advanced data. Washington, DC: US Department of Energy; 1997.
• [13] WU, K.J.; CHANG, C.F.; CHANG, J.S.. Simultaneous production of biohydrogen and bioethanol with fluidized-bed and packet-bed bioreactors containing immobilized anaerobic sludge. Process Biochemistry, v. 42, p. 1165-1171, 2007.

Como citar:

AMORIM, N. C. S.; MARTINS, J. S.; AMORIM, E. L. C.; "PRODUÇÃO DE HIDROGÊNIO E ETANOL A PARTIR DA FERMENTAÇÃO DA MANIPUEIRA", p-9091-9098. In: Anais do XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química - COBEQ 2014 [= Blucher Chemical Engineering Proceedings, v.1, n.2]. São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 23591757, DOI 10.5151/chemeng-cobeq2014-1717-17903-142820