Sequential fermentative and phototrophic system for hydrogen production: An approach for Brazilian alcohol distillery wastewater

Lázaro, Carolina Zampol; Varesche, Maria Bernadete Amâncio; Silva, Edson Luiz

doi:10.1016/j.ijhydene.2015.06.003

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“…The maximum amount of produced hydrogen (0.88 L H 2 /L medium ) was observed when 75% v/v WTL was introduced to the medium, which represented 70% of hydrogen production in standard medium (1.2 L H 2 /L from 7g glucose/L). Although four different distillery wastewaters were used in this study, only WTL gave This showed that not all distillery wastewaters are a good substrate for biohydrogen production, because they can contain toxic compounds such as phenols and melanoidins, which inhibit dark fermentative bacteria [17,20].…”

Section: Hydrogen Production In Dark Fermentationmentioning

confidence: 99%

“…These wastewaters originated from different stages of ethanol production based on wheat and maize. Many publications have presented the production of hydrogen from distillery wastewaters [17][18][19][20], but none have compared different types of distillery wastewaters. We would like to stress there have so far not been papers describing systems as mentioned above.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

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Producing Hydrogen in Sequential Dark and Photofermentation from Four Different Distillery Wastewaters

Zagrodnik¹,

Seifert²,

Stodolny³

et al. 2020

Pol. J. Environ. Stud.

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Four different distillery wastewaters were applied as the substrates for dark and photofermentation-wheat stillage (WTL), wheat syrup (WSR), maize stillage (MTL) and maize syrups (MSR). WTL was found to be the most effective substrate in dark fermentation, with a hydrogen production of 0.88 L H 2 /L medium and a yield of 1.17 L H 2 /L WTL. In the photofermentation experiments, the highest hydrogen production (1.7 L H 2 /L medium) and the highest yield (8.6 L H 2 /L WSR) were obtained with WSR as the substrate. A sequential two-step treatment, comprising dark fermentation followed by photofermentation, was applied to the same four substrates. WTL and MTL were the substrates for dark fermentation and the effluent after 5-fold dilution was used as the substrate in photofermentation. The maximum hydrogen production in the two-step system was 4.47 L H 2 /L WTL. Simultaneously, the organic compounds from the waste and those formed in dark fermentation were completely utilized, except for ethanol and methanol, which were 19% and 10% utilized, respectively.

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Section: Hydrogen Production In Dark Fermentationmentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Producing Hydrogen in Sequential Dark and Photofermentation from Four Different Distillery Wastewaters

Zagrodnik¹,

Seifert²,

Stodolny³

et al. 2020

Pol. J. Environ. Stud.

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“…Diversos autores têm avaliado processos para obter maior rendimento dos gases hidrogênio (H 2 ) e metano (CH 4 ) (LEITE et al, 2015;REIS et al, 2015;LAZARO;SANTOS et al, 2014;BONOMI, 2015;FERRAZ JR. et al, 2014;POMPERMAYER;PAULA JR., 2000). Embora não reduza o alto teor de nutrientes, principalmente do potássio, a geração de energia proveniente da biodigestão da vinhaça é apresentada como alternativa para o seu tratamento no Brasil.…”

Section: Resíduos Da Cogeração De Energia Elétricaunclassified

Impactos Ambientais Na Produção Do Etanol Brasileiro: Uma Breve Discussão Do Campo À Indústria

Pugliese

Lourencetti

Ribeiro³

2017

RBM

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ResumoO Programa Nacional Pró-álcool foi criado em 1975, período de crise de petróleo e de baixa produção de petróleo no Brasil. Uma vez que os fatores ambientais não eram relevantes para o design do projeto, este trabalho tem como objetivo identificar os principais impactos ambientais causados pela produção agrícola e industrial da produção de etanol, assim como apontar medidas de mitigação que têm sido apresentadas na literatura. O delineamento do estudo foi realizado pela análise qualitativa do material obtido em revisão bibliográfica. Durante a produção agrícola, os principais impactos ambientais encontrados foram a compactação dos solos por tratores e implementos agrícolas, a contaminação de corpos d'água e solos pelo uso intensivo de fertilizantes e agrotóxicos, aplicação não controlada de vinhaça, torta de filtro ou escórias de siderurgia e poluição do ar resultante das queimadas da palha da cana-de-açúcar. Durante a produção industrial, os principais impactos ambientais apontados relacionam-se com a poluição de ar proveniente da queima do bagaço e palhada excedente para geração de energia elétrica e cinzas dessa queima; com o descarte inadequados da água de lavagem da cana e de equipamentos, das águas residuais de condensadores e multijatos e das águas residuais domésticas. As discussões apresentadas demonstram que a produção de etanol pode gerar impactos desconhecidos pela maior parte da população, tanto na produção agrícola, quanto na produção industrial, podendo ocasionar poluição atmosférica e dos recursos hídricos. Medidas de mitigação, como biodegradação da vinhaça e produção de gases para geração de energia, diminuição do consumo e reuso da água, também são apontadas.Palavras-chave: Impactos ambientais; Produção de Etanol; Desenvolvimento Sustentável. Environmental impacts in the brazilian ethanol production: from field to industry AbstractThe National Alcohol Program (Proálcool) was created in 1975, period of oil crisis and low oil production in Brazil. Since environmental factors were not relevant for the project design, this study aims to identify the main environmental impacts due to agricultural and industrial production of ethanol, as well as to point out mitigation measures that have been presented in the literature. The study design was carried out by a qualitative analysis of material obtained in literature. During agricultural production, the main environmental impacts were: soil compaction by tractors and agricultural implements, contamination of water bodies and soil due to intensive use of fertilizers and pesticides, uncontrolled application of vinasse filter cake or steel lag and air pollution resulting from the burning of sugarcane straw. During the industrial production, the main environmental impacts are related to the air pollution originated from the burning of bagasse and straw for power generation and the release of burning ashes; to the inadequate disposal of effluent generated from the water of sugarcane and washing of equipments; to the residual waters from capacitors and m...

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“…eletrólise da água, reforma do CH 4 , gaseificação do carvão, dentre outros) requerem elevadas quantidades de energia, bem como na maioria dos casos (>90%) são utilizados combustíveis fósseis como matérias-primas, tais como o gás natural e o carvão (Bartels et al, 2010;Ghimire et al, 2015;Lazaro et al, 2015).…”

Section: Separação De Fasesunclassified

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

Fuess¹

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2017AUTORIZO A REPRODUÇÃO TOTAL OU PARCIAL DESTE TRABALHO, POR QUALQUER MEIO CONVENCIONAL OU ELETRÔNICO, PARA FINS DE ESTUDO E PESQUISA, DESDE QUE CITADA A FONTE. Fuess, Lucas Tadeu F955bBiodigestão 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 / Lucas Tadeu Fuess; orientador Marcelo Zaiat; coorientador Marcelo Loureiro Garcia. São Carlos, 2017.Tese (Doutorado) -Programa de Pós-Graduação em Engenharia Hidráulica e Saneamento e Área de Concentração em Hidráulica e Saneamento --Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, 2017.1. Biorrefinaria de cana-de-açúcar. 2. Gerenciamento de vinhaça. 3. Biodigestão anaeróbia. 4. ASTBR. 5. Recuperação de bioenergia. 6. Produção de biohidrogênio. 7. Avaliação tecnológica. I. Título.À Isabella, meu grande amor.Aos meus pais, Fernando e Sônia, meus pilares.Dedico. AGRADECIMENTOSA Deus, pela dádiva da vida, por me inserir em um terno seio familiar e, sobretudo, por me fortalecer para buscar meus sonhos.A minha "pequena grande" família: Sônia, Fernando, Isabella, Spike e Kiara. Aos meus pais, Fernando e Sônia, pelo apoio incondicional, investimento desmedido, carinho e confiança depositada em mim. A minha mulher, Isabella, pelo amor, companheirismo e inúmeras aventuras compartilhadas, mas, sobretudo, por aguentar minhas incontáveis manias e meu lado workaholic. As minhas crianças de quatro patas, Spike e Kiara, por me fazerem entender o significado do amor sincero a cada chegada em casa. Simplesmente obrigado por estarem presentes em minha vida.Aos mestres "Marcelos". Ao Garcia, o Marcelinho ou MG, pela valiosa contribuição em minha iniciação na ciência, pelas orientações competentes desde a IC e pela amizade construída em quase uma década de conversas com o mesmo fim: "tinha mais alguma coisa para falar, mas não lembro agora...". Ao Zaiat, o chefe, pela confiança em meu trabalho, pela tranquilidade e paciência na orientação e pelo exemplo de competência e humanidade. E tudo isso acompanhado com uma (grande) dose de zoeira. Seu Marcelo, trabalhar em seu grupo é viciante, quem está dentro não quer sair. Obrigado por tudo! Aos "Panquecudos": Leandro (rei das metodologias e pai mais fresco do LPB), Carol Gil (tia da cinética... ôôô!), Carla (profa. Helena), Rachel (técnica do íons), Priscila (também técnica do íons... couve-flor!), Tiago Palladino (rei da biomol), Eduardo (fazendeiro de MG e "zen" paciência), Natália (mamãe do ano) e Fabrício (marombeiro que só). Um grupo que transcendeu as afinidades científico-filosóficas para partilhar os ensinamentos adquiridos com os amigos de quatro patas. Obrigado por fazerem meu cotidiano mais alegre, pelas valorosas contribuições e discussões científicas, por aceitarem as intermináveis brincadeiras e, sobretudo, pela amizade construída à base de um esforço desmedido para "fazer ciência". E viva o nosso lema: The zoeira never ends... Aos irmãozinhos cientistas, também crias d...

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Sequential fermentative and phototrophic system for hydrogen production: An approach for Brazilian alcohol distillery wastewater

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Producing Hydrogen in Sequential Dark and Photofermentation from Four Different Distillery Wastewaters

Producing Hydrogen in Sequential Dark and Photofermentation from Four Different Distillery Wastewaters

Impactos Ambientais Na Produção Do Etanol Brasileiro: Uma Breve Discussão Do Campo À Indústria

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

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