Avaliação do pré-tratamento do inoculante e da combinação de substratos sobre a produção de hidrogênio a partir de glicerol bruto, dejetos suínos e glicose
Este estudo avaliou as condições
operacionais que maximizam a produção
de hidrogênio com o uso do planejamento
composto central rotacional com três fatores
(a glicose, o glicerol bruto e os dejetos suínos),
seis pontos axiais e quatro pontos centrais.
O processo fermentativo foi realizado com
três diferentes inoculantes, os quais foram
submetidos aos pré-tratamentos: térmico,
ácido e alcalino. Os resultados obtidos foram
submetidos à análise de variância (ANOVA) a
partir da metodologia de superfície de resposta
O inóculo enriquecido com o pré-tratamento
térmico e ácido apresentaram melhor
desempenho, com produção de hidrogênio
superior a 140 mL por cada grama de DQO
adicionada aos biorreatores. Por outro lado, o
pré-tratamento alcalino afetou a rota metabólica
dos microrganismos, favorecendo a produção
de ácidos orgânicos e reduzindo a taxa de
produção de hidrogênio. Outros fatores, como a
glicose, afetaram significativamente a produção
de hidrogênio em todos os tratamentos. Assim
também, o glicerol bruto e o dejeto suíno foram
fatores significativamente relevantes para a
eficiência da produção de hidrogênio. O prétratamento
térmico do inoculate apresentou
melhor resposta em relação à inibição das
bactérias consumidoras do gás, favorecendo a
produção de hidrogênio no sistema analisado.
Avaliação do pré-tratamento do inoculante e da combinação de substratos sobre a produção de hidrogênio a partir de glicerol bruto, dejetos suínos e glicose
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DOI: 10.22533/at.ed.716191030910
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Palavras-chave: Fermentação escura, hidrogênio, dejeto suíno, glicerol bruto
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Keywords: Hydrogen, dark fermentation, crude glycerol, swine manure
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Abstract:
This study evaluated the operational conditions that maximize the
production of hydrogen with the use of rotational central composite planning with three
factors (glucose, crude glycerol, and swine manure), six axial and four central points.
The fermentative process was with three different inoculants, which were subjected to
pre-treatment: Thermal, acid, and alkaline. The results obtained were analyzed with
the ANOVA with the response surface methodology. The Inoculum enriched with the
thermal and acid pretreatment were the best in the production of hydrogen, with higher
production of 140 mL for each gram of COD added to the bioreactor. However, the
alkaline pretreatment caused the metabolic route of the microorganisms to be diverted
in the production of organic acids, and low rate of hydrogen production. Moreover,
the factors influenced the production of hydrogen, such as glucose, which resulted
significantly influential in all treatments. Also, crude glycerol and swine slurry were
significantly influential in the production of hydrogen. Evidently producing hydrogen
by dark fermentation is a viable alternative, since organic waste has an adequate
final disposition and hydrogen as a biofuel. Thus, inoculate with thermal pre-treatment
remains the best treatment to inhibit the gas consuming bacteria, in comparison with
the chemical treatments that need external agents to adjust the pH.
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Número de páginas: 15
- Fidel Alejandro Aguilar Aguilar
- Ronnie Von Dos Santos Veloso
- Luis Fernando Santis Espinosa
- Lilian de Araújo Pantoja
- Alexandre Soares dos Santos
