Biohydrogen production from cassava wastewater in an anaerobic fluidized bed reactor

Abstract

-The effect of hydraulic retention time (HRT) and organic loading rate (OLR) on biological hydrogen production was assessed using an anaerobic fluidized bed reactor fed with cassava wastewater. The HRT of this reactor ranged from 8 to 1 h (28 to 161 kg COD/m 3 -d). The inoculum was obtained from a facultative pond sludge derived from swine wastewater treatment. The effluent pH was approximately 5.00, while the influent chemical oxygen demand (COD) measured 4000 mg COD/L. The hydrogen yield production increased from 0.13 to 1.91 mol H 2 /mol glucose as the HRT decreased from 8 to 2 h. The hydrogen production rate significantly increased from 0.20 to 2.04 L/h/L when the HRT decreased from 8 to 1 h. The main soluble metabolites were ethanol (1.87-100%), acetic acid (0.00-84.80%), butyric acid (0.00-66.78%) and propionic acid (0.00-50.14%). Overall, we conclude that the best hydrogen yield production was obtained at an HRT of 2 h.

Produção de hidrogênio em reator anaeróbio a partir de efluente do processamento de coco

“…O material suporte escolhido para oferecer adesão à biomassa no RALF foi a argila expandida (cinasita) em decorrência de seu bom desempenho em trabalhos anteriores (SHIDA, 2008;LEITE et al, 2008;AMORIM et al, 2014), por sua facilidade de aquisição e pelo seu baixo custo.…”

“…A partir da reação de produção do ácido acético (Equação (1)), pode-se observar que a produção teórica máxima de hidrogênio é de 4 mol H2/mol glicose. Resíduos líquidos agroindustriais de sorgo sacarino, soro de queijo, oliva e manipueira foram usados como substratos em trabalhos anteriores (ANTONOPOULOU et al, 2008;VENETSANEAS et al, 2009;KOUTROULI et al, 2009;AMORIM et al, 2014, respectivamente) a fim de gerar hidrogênio em diferentes tipos de reatores e temperaturas de operação. Antonopoulou et al (2008), Koutrouli et al (2009) e Venetsaneas et al (2009 empregaram reatores tanques contínuos agitados à temperatura de 35 °C.…”

“…Antonopoulou et al (2008), Koutrouli et al (2009) e Venetsaneas et al (2009 empregaram reatores tanques contínuos agitados à temperatura de 35 °C. Amorim et al (2014), por sua vez, conduziram a produção de hidrogênio em RALF à temperatura ambiente de 28 °C. A comparação entre resultados mostra que o rendimento máximo de hidrogênio obtido neste trabalho foi maior em relação aos alcançados nos trabalhos citados, ao passo que a composição de hidrogênio no biogás foi similar.…”

“…Diversos estudos empregaram RALF para a produção de hidrogênio em razão das vantagens que o processo anaeróbio fluidificado do meio possibilita (WU; ZHANG et al, 2007;AMORIM et al, 2009;BARROS et al, 2011;AMORIM et al, 2014).…”

Biodigestão anaeróbia termofílica de vinhaça em sistemas combinados do tipo acidogênico-metanogênico para potencialização da recuperação de bioenergia em biorrefinarias de cana-de-açúcar de primeira geração

“…Há também um número crescente de estudos a partir de águas residuárias complexas, buscando-se definir as melhores condições e o potencial destas para recuperação de energia via BioH 2 . Estudos incluem o uso de soro de leite (Davila-Vazquez et al, 2011;Perna et al, 2013;Dareioti et al, 2014), efluentes da produção de refrigerantes (Peixoto et al, 2011) e do processamento de alimentos Scoma et al, 2013), melaço de beterraba (Li et al, 2009), manipueira (Amorim et al, 2014;Rosa et al, 2014;Andreani et al, 2015;Gomes et al, 2016), dentre outras. Entretanto, a literatura científica ainda pode ser considerada escassa em termos da produção de BioH 2 a partir de vinhaças 14 , especialmente ao 14 Embora o termo "vinhaça" seja aplicado para designar o efluente da destilação de etanol, seja para produção de combustível ou de bebidas, o tipo de matéria-prima, o processo produtivo empregado e o produto final influenciam significativamente a composição da vinhaça, especialmente em relação ao teor de açúcares.…”