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Produção de hidrogênio a partir da manipueira em reator anaeróbio de leito fixo

Revista Produção e Desenvolvimento

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Title Produção de hidrogênio a partir da manipueira em reator anaeróbio de leito fixo
Hydrogen production from cassava in anaerobic fixed bed reactor
 
Creator Nunes, Andressa Nóe
Netto, Antonio Pedro de Oliveira
 
Subject Manipueira; biorreator; metabólitos
Produção de Hidrogênio
Cassava; bioreactor; metabolites.
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Description O objetivo deste experimento foi avaliar a produção de hidrogênio a partir da manipueira em reator anaeróbio de leito fixo (RALF) operado sob aumento progressivo da taxa de carregamento orgânico (TCO) de 12 kg m-3.dia-1 a 96 kg m-3 dia-1 O material suporte foi argila expandida com diâmetro entre 2,8 – 3,35 mm e o reator foi inoculado com lodo anaeróbio suíno pré-tratado termicamente.  O reator foi operado por 250 dias e o aumento progressivo da TCO foi realizado mantendo a DQO afluente em 4000 mg. L-1 durante a operação do reator e variando o tempo de detenção hidráulica (TDH) de 8 horas até 1 hora.  O rendimento máximo de hidrogênio foi obtido no TDH de 2h (1,66 mol H2 mol-1 glicose). Os metabólitos solúveis presentes durante o funcionamento do reator foram ácido acético (30,72% a 84,9%), ácido butírico (2,89% a 29,13%), ácido propiônico (3,98% a 13,09%), ácido capróico (0,55% a 22,79%) e etanol (3,64% a 10,46%). Apesar do pré-tratamento térmico do inóculo, foi observada a produção de metano juntamente com o hidrogênio em todas as fases operacionais.
The use of agro-industrial waste for the production of hydrogen has shown a very promising trend, because its improper disposal creates environmental problems. Thus, the objective of the research was to evaluate the production of hydrogen from cassava processing residue in anaerobic fixed bed reactor operated under progressively increasing organic loading rate (OLR) of 12 kg.m-3.d-1 a 96 kg.m-3.d-1. The support material for the adhesion of biomass was expanded clay with a diameter between 2.80 - 3.35 mm, and the reactor was inoculated with anaerobic sludge pre heat-treated. The reactor was operated for 250 days and the progressive increase of ORL was carried out keeping the COD affluent around 4000 mg. L-1, throughout the operation of the reactor and varying the hydraulic retention time (HRT) of 8 hours to 1 hour. The maximum yield of hydrogen was obtained in HRT of 2h (1.66 mol H2 / mol glucose). The soluble metabolites present during operation of the reactor were acetic acid (30.72% to 84.9%), butyric acid (2.89% to 29.13%), propionic acid (3.98 to 13.09%), caproic acid (0.55% and 22.79%) and ethanol (3.64% to 10.46%). Methane production was observed along with hydrogen in all operating phases.
 
Publisher Centro Federal de Educação Tecnológica Celso Suckow da Fonseca
 
Contributor FAPEAL
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Date 2016-12-31
 
Type info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
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Format application/pdf
 
Identifier http://revistas.cefet-rj.br/index.php/producaoedesenvolvimento/article/view/e161
10.32358/rpd.2016.v2.161
 
Source Revista Produção e Desenvolvimento; Vol 2, No 3 (2016): SEPTEMBER-DECEMBER; 54-63
Revista Produção e Desenvolvimento; Vol 2, No 3 (2016): SEPTEMBER-DECEMBER; 54-63
2446-9580
 
Language eng
 
Relation http://revistas.cefet-rj.br/index.php/producaoedesenvolvimento/article/view/e161/154
 
Rights Copyright (c) 2018 Revista Produção e Desenvolvimento
https://creativecommons.org/licenses/by/4.0