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Produção biológica de gás hidrogênio em reator anaeróbio em batelada para concentrações reduzidas de substratos

Pesquisador responsável:

Sandra Imaculada Maintinguer

Beneficiário:

Instituição-sede da pesquisa: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara, SP, Brasil
Pesquisadores associados:

Alberto José Cavalheiro; Maria Bernadete Amancio Varesche Silva; Angela Regina Araújo

Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Sanitária - Tratamentos de Águas de Abastecimento e Residuárias
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo: 12/01318-1
Vigência: 01 de maio de 2012 - 30 de abril de 2014
Assunto(s):

Tratamento de águas residuárias

Poluição ambiental

Fontes alternativas de energia

Bioenergia

Bactérias anaeróbias

Hidrogênio

Glicose

Xilose

Sacarose

Resumo
A poluição ambiental tem crescido rapidamente, principalmente em função da industrialização e urbanização. Fontes de energia mais limpas têm sido buscadas no sentido de satisfazer o crescimento da demanda energética mundial. O gás hidrogênio produzido no tratamento de águas residuárias, por meio de processos biológicos, pode ser utilizado como fonte de energia alternativa, aliando não somente tratamento biológico do efluente, mas também a obtenção de energia sustentável. O objetivo desse trabalho será obter produção biológica de gás hidrogênio a partir de concentrações reduzidas de substratos e semelhantes às contidas em águas residuárias de indústrias de refrigerantes, cervejarias e vinhaça; caracterizar e identificar a diversidade microbiana responsável pela produção de hidrogênio em reatores anaeróbios em batelada. Os experimentos serão montados em reatores anaeróbios em batelada, em triplicata, com headspace preenchido com hélio (100%), a 37°C, visando à obtenção de culturas anaeróbias produtoras de hidrogênio. Glicose, sacarose e xilose serão os substratos utilizados em concentrações reduzidas e próximas de efluentes industriais. O inóculo utilizado será lodo granular de reator UASB utilizado no tratamento de água residuária industrial da Cervejaria Heinkein (Araraquara - SP). Será realizado purificação dos microrganismos a partir de diluições seriais, em substrato sintético e determinações das cinéticas de crescimento e de geração de hidrogênio, nos reatores em batelada. Análises físico-químicas e cromatográficas relacionadas ao consumo do substrato, gerações de hidrogênio e demais produtos intermediários como alcoóis e ácidos voláteis serão realizadas. Exames microbiológicos e técnicas de Biologia Molecular como clonagem e seqüenciamento de fragmentos do DNA ribossomal 16S serão usados para identificar os microrganismos responsáveis pela produção de hidrogênio. (AU)
Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre o auxílio:
Lixo da indústria de alimentos pode virar energia limpa

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