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Produção de hidrogênio em reator anaeróbio de leito fixo
Fernandes, Bruna Soares
Biblioteca Digital de Teses
e
Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Escola de Engenharia de São Carlos 2008-05-16
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Título:
Produção de hidrogênio em reator anaeróbio de leito fixo
Autor:
Fernandes, Bruna Soares
Orientador:
Zaiat, Marcelo
Assuntos:
Águas Residuárias
;
Reator Anaeróbio
;
Material Suporte
;
Inóculos
;
Hidrogênio
;
Inoculum
;
Hydrogen
;
Support Material
;
Up-Flow Anaerobic Packed Bed Reactor
;
Wastewater
Notas:
Tese (Doutorado)
Descrição:
O hidrogênio
é
estudado como alternativa ao uso de combustíveis fósseis para geração de energia, uma vez que
é
um combustível renovável, apresenta alta concentração de energia por unidade de massa
e
não gera gases causadores do efeito estufa. Entre os processos de produção de hidrogênio destaca-se o processo fermentativo, pois
é
um processo de baixo custo quando comparado com outros processos
e
possibilita unir tratamento de efluente
e
geração de energia. Neste sentido, este trabalho teve como proposta estudar parâmetros envolvidos no processo de produção fermentativo do \'H IND.2\'. O trabalho envolveu três etapas. Na primeira etapa, foi estudada a produção de hidrogênio a partir de sacarose empregando reatores anaeróbios de leito fixo de fluxo ascendente. Na primeira fase, comparou-se o desempenho de diferentes matérias suportes (argila, carvão vegetal
e
polietileno)
e
tempos de detenção hidráulica (TDH) (0,5
e
2h). Na segunda fase, testaram-se diferentes porosidades (50, 75
e
91%) do leito de polietileno TDH de 0,5 h. Os resultados mostraram que TDHs menores e maiores porosidades promovem maiores e contínuas produções de \'H IND.2\'. Na segunda fase, avaliou-se a produção de \'H IND.2\' a partir de quatro inóculos: metanogênico tratamento termicamente e três provenientes de biomassa aderidas aos materiais suportes empregados na primeira etapa. Todos inóculos produziram \'H IND.2\'. Na terceira etapa, avaliou-se a viabilidade de produzir \'H IND.2\' a partir de diferentes águas residuárias (sacarose, esgoto sanitário, vinhaça e glicerina). Houve conversão de hidrogênio a partir de todas as águas residuárias e a vinhaça mostrou ser o efluente mais promissor para esta finalidade. As análises biológicas mostraram baixa diversidade de fungos e bactérias, porém todos associados com o processo de formação de \'H IND.2\'. A varredura dos parâmetros estudados neste trabalho proporcionou o entendimento do processo, assim como, o mapeamento das variáveis adequadas para o projeto e viabilidade da aplicação de reatores desenvolvidos para geração de hidrogênio.
DOI:
10.11606/T.18.2008.tde-28012009-140751
Editor:
Biblioteca Digital de Teses
e
Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Escola de Engenharia de São Carlos
Data de criação/publicação:
2008-05-16
Formato:
Adobe PDF
Idioma:
Português
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