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Influência do cálcio na produção biológica de hidrogênio a partir de águas residuárias em biorreatores anaeróbios

Blanco, Vivian Maria Carminato

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Escola de Engenharia de São Carlos 2013-06-14

Acesso online

  • Título:
    Influência do cálcio na produção biológica de hidrogênio a partir de águas residuárias em biorreatores anaeróbios
  • Autor: Blanco, Vivian Maria Carminato
  • Orientador: Zaiat, Marcelo
  • Assuntos: Cálcio; Processos Anaeróbios; Produção De Hidrogênio; Reator De Leito Fixo Estruturado; Anaerobic Processes; Calcium; Hydrogen Production; Structured-Bed Reactor
  • Notas: Dissertação (Mestrado)
  • Descrição: Esse trabalho investigou a influência de diferentes dosagens de cálcio na produção biológica de hidrogênio a partir de água residuária sintética a base de sacarose em reatores anaeróbios de leito fixo estruturado e fluxo ascendente. Cilindros de polietileno de baixa densidade foram usados como material suporte para aderência da biomassa. Os reatores foram operados com tempo de detenção hidráulica (TDH) de 2 h e a 25ºC. Foram avaliadas diferentes concentrações de cálcio (Ca): 0,50; 1,06; 1,37; 1,87; 2,45 e 3,61 mg L-1 na alimentação. A remoção de sacarose apresentou valores médios acima de 54% para todas as concentrações. O biogás produzido foi composto de H2 e CO2, com porcentagens médias de H2 superiores a 60% para todas as concentrações avaliadas. Os principais produtos intermediários produzidos foram o ácido acético, o butírico e etanol. Os resultados demonstraram que há influência da suplementação de cálcio na produção de hidrogênio e a concentração de cálcio de 1,37 mg L-1 foi a que apresentou melhores resultados em relação a produção de hidrogênio, com rendimento de 1,4 mol de H2 mol-1 de sacarose, vazão molar de hidrogênio de 5,4 mmol h-1 e produção volumétrica de hidrogênio de 57 mL H2 h-1 L-1. Relacionaram-se as concentrações de cálcio com o rendimento médio de produção de hidrogênio e as curvas foram ajustadas a uma spline. Para a função ajustada chegou-se a um ponto de ótimo de rendimento de 1,5 mol H2 mol-1 sacarose obtido com concentração de cálcio de 1,54 mg L-1.
  • DOI: 10.11606/D.18.2013.tde-03102013-112833
  • Editor: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Escola de Engenharia de São Carlos
  • Data de criação/publicação: 2013-06-14
  • Formato: Adobe PDF
  • Idioma: Português
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