Efeitos de elementos traço na produção de metano a partir de vinhaça de cana-de- açúcar (2022)
- Authors:
- USP affiliated author: ARRUDA, BEATRIZ GARDIMAN - EESC
- School: EESC
- Sigla do Departamento: SHS
- Subjects: INDÚSTRIA SUCRO-ALCOOLEIRA; MICRONUTRIENTES; DIGESTÃO ANAERÓBIA; BIOGÁS
- Keywords: Delineamento fatorial fracionado; Delineamento composto central
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: O Brasil é destaque mundial na produção de etanol como fonte renovável de energia, utilizando como principal matéria prima a cana-de-açúcar. Durante a produção deste combustível, a vinhaça é gerada como água residuária, sendo majoritariamente disposta no solo. Essa prática, além de causar impactos ambientais, também é um desperdício do alto potencial energético da vinhaça. Como alternativa, a digestão anaeróbia da vinhaça proporciona a redução da poluição ambiental e a produção de bioenergia. Entre os fatores decisivos para o bom funcionamento dos sistemas anaeróbios, destacam-se os micronutrientes, ou elementos traço, que são essenciais para os microrganismos, do mesmo modo que podem causar toxicidade conforme sua concentração disponível. Este estudo analisou o efeito da suplementação de cobalto (Co), cobre (Cu), ferro (Fe), manganês (Mn), níquel (Ni) e selênio (Se) na produção de metano a partir de vinhaça de cana-de-açúcar acidificada. Testes de potencial bioquímico de metano foram aplicados a Delineamento Fatorial Fracionado (DFF) e Delineamento Composto Central (DCC), seguidos por ensaio de validação. Foram consideradas como respostas a produção máxima de metano (P), a velocidade máxima (Rm) e a produtividade. No DFF, os micronutrientes foram analisados nas seguintes concentrações: 0,3 mg.L-1 para o Co, Ni, e Se, e 5 mg.L-1 para o Cu, Fe e Mn. Identificou-se que o Co, Ni e Mn tiveram efeito positivo para as respostas consideradas, sendo escolhidos para comporem o DCC. O Ni teve efeito significativo positivo para P e para a produtividade no DCC, sendo adicionado na concentração de 0,9 mg.L-1 no ensaio de validação. Esta suplementação ocasionou aumento de 27% na produtividade do metano, maior velocidade de conversão de acetato durante a fase exponencial de produção de metano, e menor acúmulo de ácido propiônico. Esses resultados sugerem possíveis ganhos da suplementação de Ni em ensaioscom reatores contínuos, como a redução do tempo de detenção hidráulica e o aumento da carga orgânica volumétrica sem provocar acúmulo de metabólitos.
- Imprenta:
- Place of publication: São Carlos
- Date published: 2022
-
ABNT
ARRUDA, Beatriz Gardiman. Efeitos de elementos traço na produção de metano a partir de vinhaça de cana-de- açúcar. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2022. Disponível em: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/7e6afb9d-9949-4387-a784-58def13f5e75/Arruda_BeatrizGardiman_tcc.pdf. Acesso em: 20 abr. 2024. -
APA
Arruda, B. G. (2022). Efeitos de elementos traço na produção de metano a partir de vinhaça de cana-de- açúcar (Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação). Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/7e6afb9d-9949-4387-a784-58def13f5e75/Arruda_BeatrizGardiman_tcc.pdf -
NLM
Arruda BG. Efeitos de elementos traço na produção de metano a partir de vinhaça de cana-de- açúcar [Internet]. 2022 ;[citado 2024 abr. 20 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/7e6afb9d-9949-4387-a784-58def13f5e75/Arruda_BeatrizGardiman_tcc.pdf -
Vancouver
Arruda BG. Efeitos de elementos traço na produção de metano a partir de vinhaça de cana-de- açúcar [Internet]. 2022 ;[citado 2024 abr. 20 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/7e6afb9d-9949-4387-a784-58def13f5e75/Arruda_BeatrizGardiman_tcc.pdf
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