Modelagem da influência do pH sobre a produção de ácidos graxos voláteis e hidrogênio a partir de vinhaça de cana-de-açúcar (2023)
- Authors:
- Autor USP: RESENDE, GUILHERME FERREIRA - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SHS
- Subjects: REATORES ANAERÓBIOS; VINHAÇA; CANA-DE-AÇÚCAR; SIMULAÇÃO
- Keywords: Reator acidogênico.; Reator em batelada.
- Language: Português
- Abstract: A modelagem matemática de reatores anaeróbios tem sido objeto de estudo nas últimas décadas por proporcionar a simulação de processos de tratamento de águas residuárias, sem que haja o gasto de recursos financeiros e de tempo na realização de ensaios laboratoriais. O modelo utilizado amplamente nas simulações de digestão anaeróbia é o Anaerobic Digestion Model 1 (ADM1), que apresenta uma série de equações que descrevem diversas etapas do processo, como hidrólise, acidogênese, acetogênese e metanogênese. Além do modelo, ferramentas estatísticas e computacionais também são utilizadas para avaliar confiabilidade do modelo e determinar seus parâmetros livres. Quando aplicado, um modelo deve se adequar às particularidades de cada sistema, como o tipo de reator e as características da água residuária específica. Neste trabalho, foi estudada a influência do pH inicial na digestão anaeróbia de vinhaça de cana-de-açúcar com concentração inicial de aproximadamente 15kgDQOm−3 via reator em batelada acidogênico, a fim de verificar quais produtos são favorecidos em cada condição inicial e se o modelo utilizado atende às condições experimentais. Para a simulação, foi adotado um modelo, baseado no ADM1, adaptado para reator em batelada acidogênico usado no processamento de vinhaça de cana-de-açúcar. Neste modelo foram estabelecidos como parâmetros livres os coeficientes de rendimento de catabolismo de produtos a partir de substrato (açúcar), haja visto que o pH altera o espectro de formação de ácidos graxos voláteis e hidrogênio no reator. Assim, foi possível observar a tendência de geração de cada produto para cada pH inicial, além de verificar a fidedignidade do modelo aplicado aos dados experimentais. A partir dos resultados, verificou-se que o ADM1 modificado para a condição atendeu de forma satisfatória o comportamento da produção dos ácidos para os diferentes valores de pH inicial testados.Finalmente, concluiu-se que o modelo foi capaz de descrever que para o pH inicial 5, 0 houve um favorecimento da produção de H2 , enquanto os demais pH (≥ 6, 0) tenderam a uma maior produção de ácidos graxos voláteis, principalmente ácido butírico e ácido acético.
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2023
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ABNT
RESENDE, Guilherme Ferreira. Modelagem da influência do pH sobre a produção de ácidos graxos voláteis e hidrogênio a partir de vinhaça de cana-de-açúcar. 2023. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2023. Disponível em: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/8dea0188-2400-4464-acf7-0e109e55e260/Ferreira%20Resende_Guilherme.pdf. Acesso em: 15 mar. 2025. -
APA
Resende, G. F. (2023). Modelagem da influência do pH sobre a produção de ácidos graxos voláteis e hidrogênio 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/8dea0188-2400-4464-acf7-0e109e55e260/Ferreira%20Resende_Guilherme.pdf -
NLM
Resende GF. Modelagem da influência do pH sobre a produção de ácidos graxos voláteis e hidrogênio a partir de vinhaça de cana-de-açúcar [Internet]. 2023 ;[citado 2025 mar. 15 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/8dea0188-2400-4464-acf7-0e109e55e260/Ferreira%20Resende_Guilherme.pdf -
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Resende GF. Modelagem da influência do pH sobre a produção de ácidos graxos voláteis e hidrogênio a partir de vinhaça de cana-de-açúcar [Internet]. 2023 ;[citado 2025 mar. 15 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/8dea0188-2400-4464-acf7-0e109e55e260/Ferreira%20Resende_Guilherme.pdf
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