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 biológica de hidrogênio a partir da manipueira em reator anaeróbio de leito fluidificado: Efeito da adição de esgoto sanitário para redução da carga orgânica
Título(s) alternativo(s): Biological hydrogen production from cassava in anaerobic fluidized bed reactor: Effect of the addition sanitary sewer to reduce the organic load
Autor(es): Vilela, Lívia Maria Batista
Primeiro Orientador: Amorim, Eduardo Lucena Cavalcante de
metadata.dc.contributor.referee1: Oliveira Netto, Antônio Pedro de
metadata.dc.contributor.referee2: Cunha, Paulo Eduardo Vieira
Resumo: Este trabalho teve por objetivo avaliar a produção biológica de hidrogênio a partir da associação entre a manipueira e esgoto sanitário em dois reatores de leito fluidificado (RALF 1 e 2). Para tanto, foi utilizado como material suporte argila expandida triturada (2,8-3,35 mm de diâmetro). Foram utilizados dois reatores de tamanhos diferentes (RALF 1 com 190 cm e 5,3 cm de diâmetro interno e RALF 2 com 90 cm e diâmetro interno de 4 cm), sendo os dois operados com adição de glicose (RALF 1 com concentrações de 3, 2, 1 g.L-1 e RALF 2 com 10, 5, 2 g.L-1, respectivamente, nas três primeiras fases em ambos os reatores). Os reatores foram inoculados com resíduo de suinocultura pré tratado termicamente e operados com tempo de detenção hidráulica entre 4-3h (RALF 1) e 4h (RALF 2), à temperatura ambiente. O pH efluente variou entre 4,47 e 5,52, no RALF 1 e entre 3,87 e 4,63 no RALF 2. A taxa média de conversão de glicose foi de 85,44% e 71% nos RALFs 1 e 2, respectivamente. Foi constatada produção volumétrica máxima de hidrogênio de 3,09 L.h-1.L-1 no RALF 1, quando o TDH foi reduzido de 4 para 3h, não havendo adição de glicose e a porcentagem de esgoto sanitário foi substituída por água. O rendimento máximo de hidrogênio no RALF 1 (1,11 mol H2.mol glicose-1) foi detectado na fase F50M1G. No RALF 2, não houve produção volumétrica de hidrogênio detectada pelo medidor, sendo calculada teoricamente e obtido o valor máximo de 0,98 L.h-1.L-1 na fase F50M2G. O maior rendimento de hidrogênio foi obtido no RALF 2 com 2,03 mol H2.mol glicose-1 na fase F100M. Os metabólitos solúveis medidos foram os ácidos acético, butírico, propiônico e etanol com suas respectivas porcentagens máximas de 42, 15, 25 e 98% para o RALF 1 e 50, 13, 31, e 97% no RALF 2. Os resultados indicaram que a rota predominante de formação de hidrogênio foi a do etanol. A produção de gases, ácidos orgânicos e álcoois foram mantidas nos reatores ao longo dos 127 dias de experimento.
Abstract: This study aimed to assess the biological production of hydrogen from association between cassava and sewage in two fluidized bed reactors (AFBR 1 and 2). Thus, it was used as support material crushed expanded clay (2.8 to 3.35 mm diameter). Two reactors of different sizes were used (RALF 1 190 cm height and 5.3 cm internal diameter and RALF 2 90 cm and internal diameter of 4 cm ), and both of them with added glucose (RALF 1 with concentrations of 3 , 2 , 1 g.L-1 and RALF 2 with 10, 5, 2 g.L-1, respectively, the first three phases in both reactors). The reactors were inoculated with swine waste pre heat treated and operated with a hydraulic retention time of 4-3h (RALF 1) and 4h (RALF 2) at room temperature. The pH of the effluent ranged from 4.47 and 5.52 in RALF 1 and between 3.87 and 4.63 in RALF 2 . The conversion rate of glucose conversion was 85.44% and 71% in RALFS 1 and 2, respectively. Was found maximum volumetric hydrogen production of 3.09 L.h-1.L-1 in RALF 1, when the HRT was reduced from 4 to 3 hours, with no addition of glucose and the percentage of sewage was replaced by water. The maximum yield of hydrogen in RALF 1 (1.11 mol H2. mol glucose - 1) was detected in F50M1G phase. In RALF 2, there was no volumetric hydrogen production detected by the meter, with theoretically calculated and obtained the maximum value of 0.98 L.h-1.L-1 in F50M2G phase. The highest yield of hydrogen was obtained in RALF 2 with 2.03 mol H2. mol glucose -1 in F100M phase. The soluble metabolites were measured acetic, butyric, propionic and ethanol to their respective maximum percentage of 42, 15, 25 and 98 % to RALF 1 and 50, 13, 31 and 97 % in RALF 2. The results indicated that the predominant route of hydrogen evolution was ethanol. The production of gases, organic acids and alcohols in the reactors were maintained throughout the 127 days of the experiment.
Palavras-chave: Hidrogênio – Produção
Manipueira
Esgoto sanitário
Tratamento biológico de efluentes
Production of biohydrogen
Cassava
Sewage
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: VILELA, Lívia Maria Batista. Produção biológica de hidrogênio a partir da manipueira em reator anaeróbio de leito fluidificado: Efeito da adição de esgoto sanitário para redução da carga orgânica. 2019. 77 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, 2013.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.repositorio.ufal.br/handle/riufal/5191
Data do documento: 27-set-2013
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