PRODUÇÃO DE BIOHIDROGÊNIO VIA CO-FERMENTAÇÃO ESCURA DA VINHAÇA COM O HIDROLISADO HEMICELULÓSICO
Hidrogênio; biorrefinaria; fermentação escura, modelo cinético.
O estado de Pernambuco é um dos maiores produtores de etanol, na região Nordeste, consequentemente é gerado uma quantidade excessiva de subprodutos do processo de produção do etanol, como a vinhaça e o bagaço de cana-de-açúcar. O aumento progressivo desses subprodutos colabora com a transição para um sistema de reaproveitamento desses em produtos de valor agregado. Este projeto visa o desenvolvimento de processos e produtos integrados para apoiar o desenvolvimento sustentável, inovador nas indústrias do setor sucroenergético de Pernambuco. Portanto, o objetivo da pesquisa é investigar a fermentação escura da vinhaça com o hidrolisado hemicelulósico, subproduto da hidrólise do bagaço de cana-de-açúcar, sob diferentes concentrações de matéria orgânica para síntese de H 2 , metabolizados por meio de um consórcio microbiano de cultura mista proveniente de lodo de sistema de tratamento de água residuária de cervejaria, tratada termicamente. A produção de hidrogênio foi realizada em reatores fermentativos em batelada, com volumes totais de 120 mL à temperatura de 35°C, utilizando vinhaça e hidrolisado de hemicelulose em diferentes proporções de mistura, com demanda química de oxigênio da mistura fixadas em 7, 12, 17 e 20 g/L, correspondente aos ensaios I, II, III e IV. Por meio dos ensaios de triagem, foram definidas as melhores proporções de mistura da vinhaça com o hidrolisado hemicelulósico, na qual resultou na mono-fermentação da vinhaça (tratamento A) e co-fermentação da vinhaça com o hidrolisado hemicelulósico (Tratamento B). A maior produção volumétrica acumulada de H 2 foi de 251,64 ± 2,54 NmL/gSV foi observada no Ensaio IV, sob o tratamento A, com DQO de 20 g/L. A condição com menor produção de H2 foi observada no tratamento com o HH com DQO 7 g/L, no tratamento D, de 55,94 ± 6,01 NmL/gSV. Os subprodutos da fermentação observados em maior concentração foram ácidos butírico e ácido acético. Baseado nos testes realizados, este estudo demonstrou que o tratamento do lodo foi efetivo para a predominância de microrganismos fermentativos produtores de hidrogênio. Entre as condições testadas, apesar da incorporação de 25% v:v do hidrolisado hemicelulósico na vinhaça levar a produção de hidrogênio, ainda a condição de mono-fermentação da vinhaça obteve maior produção de hidrogênio.