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http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/riufal/5267
Tipo: | Dissertação |
Título: | Produção biológica de hidrogênio a partir de efluente de suinocultura suplementado com sacarose |
Autor(es): | Santos, Elane Cristina Lourenço dos |
Primeiro Orientador: | Amorim, Eduardo Lucena Cavalcante de |
metadata.dc.contributor.referee1: | Callado, Nélia Henriques |
metadata.dc.contributor.referee2: | Lopez, Ana Maria Queijeiro |
metadata.dc.contributor.referee3: | Pessôa, Sávia Gavazza dos Santos |
Resumo: | Existem vários processos utilizados para a produção de hidrogênio, que tendem a consumir uma grade parte da energia que produzem e /ou dependem de consumo de combustíveis fósseis tornando-os ineficientes e prejudiciais ao meio ambiente. A produção biológica de hidrogênio, através da fermentação de matéria orgânica considerada resíduo é uma alternativa promissora, pois se trata de um processo ligado a degradação de matéria orgânica utilizada.Os resíduos orgânicos provenientes da atividade suinícola possuem alta concentração de matéria orgânica e vários podem ser utilizados como substrato para a produção de metano e hidrogênio. O objetivo da pesquisa foi avaliar a produção biológica de hidrogênio a partir de um substrato real, o efluente de suinocultura, suplementado com sacarose como co-substrato utilizando reator anaeróbio de leito fluidificado (RALF). O material suporte para a aderência da biomassa foi argila expandida com diâmetro entre 2,80 e 3,35 mm. Adotou-se um período de adaptação onde o TDH variou de 8-4h e a suplementação foi de 10 g/L de sacarose. Em seguida se reduziu o TDH para 2h e se iniciou a variação da suplementação de 10 – 0g/L de sacarose. O reator foi operado durante 152 dias. Durante o experimento o pH não foi controlado, o pH efluente variou entre 7,85±0,22 a 3,44±0,19. Os resultados mostraram que na fase do TDH de 2h com 6g/L de sacarose ocorreu o rendimento máximo de hidrogênio (HYmáx.) de 4,90 molH2.mol sacarose e a produção volumétrica máxima (HPRmáx.) de 1,62 L.h-1.L-1.Os metabólitos solúveis produzidos durante a operação do RALF foram ácido acético (9,93 a 36,87 %), ácido butírico (1,92 a 52,70 %), ácido propiônico (6,63 a 29,11%), ácido capróico (0,14 a 13,36%) e etanol (10,31 a 67,88%), sendo que o etanol foi o metabólito presente em maiores concentrações até o TDH 2h/6g. Os dados evidenciaram a necessidade da adição de uma fonte de carbono para uma melhor eficiência na produção biológica de hidrogênio ao utilizar efluente da suinocultura como substrato. |
Abstract: | There are several processes used to produce hydrogen, which tend to consume a great part of the energy they produce and/or depend on fossil fuel consumption making them inefficient and harmful to the environment. Biological hydrogen production by fermentation of organic matter residue is considered a promising alternative because it is a process linked to the degradation of organic matter used. The organic waste from pig activity have high concentration of organic matter and can be used as a substrate for the production of methane and hydrogen. The research objective was to evaluate the biological production of hydrogen from a real substrate, the effluent from swine supplemented with sucrose as co – substrate using anaerobic fluidized bed reactor (AFBR). The support material for the biomass adhesion was expanded with a diameter between 2.80 and 3.35 mm clay. We adopted an adjustment period where the TDH 8-4h varied between and supplementation was 10 g/L sucrose. By reducing the TDH for 2h, began variation of supplementation 10-0g/L sucrose. The reactor was operated for 152 days. During the experiment the pH was not controlled, the pH effluent ranged from 7.85 ± 0.22 to 3.44 ± 0.19. The results showed that the HRT during 2 hours with 6g / L sucrose maximum yield of hydrogen ( HYmáx. ) 4.90 molH2.mol sucrose and maximum volumetric production ( HPRmáx. ) of 1.62 h- 1 occurred . 1.The L- soluble metabolites produced during operation Ralf were acetic acid ( from 9.93 to 36.87 %) , butyric acid ( 1.92 to 52.70 %) , propionic acid ( 6.63 to 29.11 %) , caproic acid ( 0.14 to 13.36 %) and ethanol ( 10.31 to 67.88 % ), and ethanol was present in higher concentrations metabolite by the TDH 2h/6g . The data showed the need for adding a source of carbon for better efficiency in biological hydrogen production by using swine effluent as substrate. |
Palavras-chave: | Hidrogênio – Produção Reator anaeróbio de leito fluidificado Tratamento biológico de efluente Resíduos orgânicos – Suínos - Criação Hydrogen - Production Anaerobic fluidized bed reactor Biological treatment of effluent Effluent from swine |
CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::RECURSOS HIDRICOS |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editor: | Universidade Federal de Alagoas |
Sigla da Instituição: | UFAL |
metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Recursos Hídricos e Saneamento |
Citação: | SANTOS, Elane Cristina Lourenço dos. Produção biológica de hidrogênio a partir de efluente de suinocultura suplementado com sacarose. 2019. 84 f. Dissertação (Mestrado em Recursos Hídricos e Saneamento) – Centro de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Recursos Hídricos e Saneamento, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2014. |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://www.repositorio.ufal.br/handle/riufal/5267 |
Data do documento: | 11-abr-2014 |
Aparece nas coleções: | Dissertações e Teses defendidas na UFAL - CTEC |
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