00 CAMPUS ARISTÓTELES CALAZANS SIMÕES (CAMPUS A. C. SIMÕES) CTEC - CENTRO DE TECNOLOGIA Dissertações e Teses defendidas na UFAL - CTEC
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Tipo: Dissertação
Título: Produção de Hidrogênio a partir do Hidrolisado da Palha da Soja
Título(s) alternativo(s): Hydrogen production from the soybean straw hydrolyzate
Autor(es): Balbino, Emmanuelle de Souza
Primeiro Orientador: Amorim, Eduardo Lucena Cavalcante de
metadata.dc.contributor.referee1: Peiter, Fernanda Santana
metadata.dc.contributor.referee2: Almeida, Renata Maria Rosas Garcia
Resumo: Visando o desenvolvimento sustentável, diante da consciência de que o planeta terra possui recursos finitos e dos danos causados pela poluição, busca-se por fontes alternativas de energia que possam competir e/ou substituir a utilização de combustíveis fósseis. O hidrogênio é uma opção, pois sua obtenção por fermentação a partir de biomassa o caracteriza como energia de fonte renovável. Para produção de hidrogênio por fermentação utilizou-se como substrato o hidrolisado de resíduos da cultura da soja (Glycine max), palha da soja, pré-tratada de forma mecânica (moagem) e química (solução de ácido sulfúrico (H2SO4)) a temperatura ambiente (26°C). Foi realizado planejamento fatorial 23 para avaliar o efeito da carga de sólidos (5 e 10% m/v), concentração de ácido sulfúrico (1,0 e 4,0% v/v) e tempo de contato (30 e 60 min) na etapa do pré-tratamento da biomassa na produção biológica de hidrogênio. O procedimento experimental foi realizado em reatores operados em batelada de 7 dias, mantidos a temperatura mesofílica (35±1°C) através da utilização de uma incubadora rotativa shaker a 120 rpm, inoculados com lodo de reator UASB, termicamente pré-tratado e com pH do meio inicialmente 7,70. O intervalo escolhido de tempo de contato e concentração de ácido sulfúrico diluído não foram significativos no pré-tratamento da palha da soja a temperatura ambiente, porém a concentração de sólidos sim, de forma que o aumento da quantidade de sólidos resultou numa maior quantificação de carboidratos. Já na produção biológica de hidrogênio todos os parâmetros foram significativos (p<0,05). Foi possível obter um rendimento máximo de hidrogênio de 89 mL de H2/g de biomassa seca, nas condições mais brandas de pré-tratamento (1% v/v de H2SO4, tempo de contato de 30 min e concentração de sólidos de 5,0% m/v).
Abstract: Aiming at sustainable development, given the awareness that the planet has finite resources and the damage caused by pollution, we seek alternative energy sources that can compete and/or replace the use of fossil fuels. Hydrogen is an option because its obtaining by fermentation from biomass characterizes it as energy from renewable sources. For hydrogen production by fermentation, the hydrolyzate of soybean (Glycine max) crop residues, soybean straw, mechanically (milled) and chemical (dilute sulfuric acid (H2SO4)) at room temperature was used as substrate. Factorial design 23 was performed to evaluate the effect of solids loading (5 and 10% m/v), sulfuric acid concentration (1.0 and 4.0% v/v) and contact (30 and 60 min) in the biomass pretreatment stage in the biological hydrogen production. The experimental procedure was carried out in 15-day batch reactors maintained at mesophilic temperature (35±1°C) using a 120 rpm shaker rotary incubator, inoculated with UASB reactor sludge and initially pH 7.70. The chosen contact time range and dilute sulfuric acid concentration were not significant in the soybean straw pretreatment at room temperature, but the solids concentration did, so that increasing the amount of solids resulted in a higher quantification of total carbohydrates. Already in the biological production of hydrogen all parameters were significant. It was possible to obtain hydrogen of 89 mL of H2/g of dry biomass, under milder pretreatment conditions (with 1% v/v diluted acid, contact time of 30 minutes and solids concentration of 5,0% w/v).
Palavras-chave: Batelada - Hidrogênio – Produção
Digestão anaeróbica
Soja
Ácido – Pré - tratamento
Batch - Hydrogen - Production
Anaerobic digestion
Soy
Acid - Pre-treatment
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Alagoas
Sigla da Instituição: UFAL
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
Citação: SÁLES, Isolda Cíntia Ferreira de. Análise da substituição do chuveiro elétrico por aquecedor solar: uma contribuição ao setor elétrico na conservação de energia. 2022. 52 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2020.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/123456789/8792
Data do documento: 28-fev-2020
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