Produção de hidrogênio através da digestão anaeróbia de glicerol e vinhoto utilizando culturas mistas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Lovatel, Eduardo Ribeiro
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UCS
Texto Completo: https://repositorio.ucs.br/handle/11338/1763
Resumo: O aumento global da utilização de combustíveis tem por consequência maior demanda energética, seja ela renovável ou não. Posto que nossa matriz energética ainda é baseada em combustíveis fosseis, isso significa que há um aumento no impacto ambiental causado pela queima de fontes derivadas de petróleo e carvão. Neste contexto, destaca-se hidrogênio, um gás que pode desempenhar papel significativo na redução das emissões de gases de efeito estufa (GEE) e produção energética limpa, pois a síntese de hidrogênio pode ser realizada a partir de resíduos orgânicos aplicando o processo de digestão anaeróbia. Em nível nacional, dois resíduos se destacam nesse contexto: glicerol e vinhoto. O primeiro é o principal subproduto da indústria do biodiesel, o segundo é o principal resíduo da indústria sucroalcooleira. Assim, essa pesquisa se focou em estabelecer os melhores parâmetros influência no processo de produção de hidrogênio utilizando vinhoto e glicerol em reatores de modo de operação de batelada. Concluiu-se que a produção de hidrogênio somente utilizando vinhoto tem seus melhores resultados usando pH 6,0 e pH 6,5, sendo que o primeiro estudo obteve maior produção total acumulada (7.585 mL H2) e o segundo obteve maior taxa de produção (0,88 mmol H2.gSSV-1.h-1). Os estudos com mistura dos substratos mostram que a produção de H2 pode ser ainda mais eficiente em comparação com vinhoto bruto, sendo que a melhor razão de mistura foi com 80% de DQO decorrente do glicerol e 20% de vinhoto em que houve produção total acumulada de 10.070 mL H2 e 0,85 mmol H2.gSSV-1.h-1.
id UCS_7d65989d00228d1d85077442edac8ffb
oai_identifier_str oai:repositorio.ucs.br:11338/1763
network_acronym_str UCS
network_name_str Repositório Institucional da UCS
repository_id_str
spelling Lovatel, Eduardo RibeiroSilveira, Maurício Moura daKato, Mario TakayukiPaesi, Suelen OsmarinaBeal, Lademir Luiz2017-03-06T18:39:54Z2017-03-06T18:39:54Z2017-03-062016-12-21https://repositorio.ucs.br/handle/11338/1763O aumento global da utilização de combustíveis tem por consequência maior demanda energética, seja ela renovável ou não. Posto que nossa matriz energética ainda é baseada em combustíveis fosseis, isso significa que há um aumento no impacto ambiental causado pela queima de fontes derivadas de petróleo e carvão. Neste contexto, destaca-se hidrogênio, um gás que pode desempenhar papel significativo na redução das emissões de gases de efeito estufa (GEE) e produção energética limpa, pois a síntese de hidrogênio pode ser realizada a partir de resíduos orgânicos aplicando o processo de digestão anaeróbia. Em nível nacional, dois resíduos se destacam nesse contexto: glicerol e vinhoto. O primeiro é o principal subproduto da indústria do biodiesel, o segundo é o principal resíduo da indústria sucroalcooleira. Assim, essa pesquisa se focou em estabelecer os melhores parâmetros influência no processo de produção de hidrogênio utilizando vinhoto e glicerol em reatores de modo de operação de batelada. Concluiu-se que a produção de hidrogênio somente utilizando vinhoto tem seus melhores resultados usando pH 6,0 e pH 6,5, sendo que o primeiro estudo obteve maior produção total acumulada (7.585 mL H2) e o segundo obteve maior taxa de produção (0,88 mmol H2.gSSV-1.h-1). Os estudos com mistura dos substratos mostram que a produção de H2 pode ser ainda mais eficiente em comparação com vinhoto bruto, sendo que a melhor razão de mistura foi com 80% de DQO decorrente do glicerol e 20% de vinhoto em que houve produção total acumulada de 10.070 mL H2 e 0,85 mmol H2.gSSV-1.h-1.The fuel use increase in a global scale have caused rising energy demand, whether it's renewable or not. Since our energy matrix is still based on fossil fuels, it also means an increase in the environmental impact caused by burning sources derived from oil and coal. In this context, hydrogen is highlighted, as a gas that could play a significant role in the reduction of greenhouse gas (GHG) emissions and clean energy production, since hydrogen synthesis can be performed from organic waste using the anaerobic digestion process. At the national level, two residues stand out: glycerol and sugarcane vinasse. The first is the main by-product of the biodiesel industry, the second is the main residue of the sugar and ethanol industry. Thus, this research focused on establishing the best influence parameters in the hydrogen production process using vinasse and glycerol in batch mode operation reactors. It was concluded that the production of hydrogen only using vinasse had better results using pH 6.0 and pH 6.5, and the first study obtained higher accumulated total production (7,585 mL H2) and the second obtained a higher specific production rate (0.88 mmol H2.gSSV-1.h-1). The studies with mixture of the substrates shown that H2 production can be even more efficient in comparison with crude vinasse, and the best mixing ratio was with 80% of COD due to glycerol and 20% to vinhoto, in which there was total accumulated production 10.070 mL H2 and 0.85 mmol H2.gSSV-1.h-1.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, CAPES.Hidrogênio como combustívelEnergia - Fontes alternativasRecursos energéticosHydrogen as fuelRenewable energy sourcesPower resourcesProdução de hidrogênio através da digestão anaeróbia de glicerol e vinhoto utilizando culturas mistasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UCSinstname:Universidade de Caxias do Sul (UCS)instacron:UCSinfo:eu-repo/semantics/openAccessUniversidade de Caxias do Sulhttp://lattes.cnpq.br/3517100408395886LOVATEL, E. R.Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Processos e TecnologiasTEXTDissertacao Eduardo Ribeiro Lovatel.pdf.txtDissertacao Eduardo Ribeiro Lovatel.pdf.txtExtracted texttext/plain116308https://repositorio.ucs.br/xmlui/bitstream/11338/1763/3/Dissertacao%20Eduardo%20Ribeiro%20Lovatel.pdf.txtaecac9fd9163f55c88609c93f113ab23MD53THUMBNAILDissertacao Eduardo Ribeiro Lovatel.pdf.jpgDissertacao Eduardo Ribeiro Lovatel.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1399https://repositorio.ucs.br/xmlui/bitstream/11338/1763/4/Dissertacao%20Eduardo%20Ribeiro%20Lovatel.pdf.jpgd30c345fa2b71ac2fe113d46cff738eaMD54ORIGINALDissertacao Eduardo Ribeiro Lovatel.pdfDissertacao Eduardo Ribeiro Lovatel.pdfapplication/pdf2004975https://repositorio.ucs.br/xmlui/bitstream/11338/1763/1/Dissertacao%20Eduardo%20Ribeiro%20Lovatel.pdffde05a04d0c4b0bbb9d5809c2370476dMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.ucs.br/xmlui/bitstream/11338/1763/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD5211338/17632018-08-17 06:34:57.169oai:repositorio.ucs.br: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Repositório de Publicaçõeshttp://repositorio.ucs.br/oai/requestopendoar:2018-08-17T06:34:57Repositório Institucional da UCS - Universidade de Caxias do Sul (UCS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Produção de hidrogênio através da digestão anaeróbia de glicerol e vinhoto utilizando culturas mistas
title Produção de hidrogênio através da digestão anaeróbia de glicerol e vinhoto utilizando culturas mistas
spellingShingle Produção de hidrogênio através da digestão anaeróbia de glicerol e vinhoto utilizando culturas mistas
Lovatel, Eduardo Ribeiro
Hidrogênio como combustível
Energia - Fontes alternativas
Recursos energéticos
Hydrogen as fuel
Renewable energy sources
Power resources
title_short Produção de hidrogênio através da digestão anaeróbia de glicerol e vinhoto utilizando culturas mistas
title_full Produção de hidrogênio através da digestão anaeróbia de glicerol e vinhoto utilizando culturas mistas
title_fullStr Produção de hidrogênio através da digestão anaeróbia de glicerol e vinhoto utilizando culturas mistas
title_full_unstemmed Produção de hidrogênio através da digestão anaeróbia de glicerol e vinhoto utilizando culturas mistas
title_sort Produção de hidrogênio através da digestão anaeróbia de glicerol e vinhoto utilizando culturas mistas
author Lovatel, Eduardo Ribeiro
author_facet Lovatel, Eduardo Ribeiro
author_role author
dc.contributor.other.none.fl_str_mv Silveira, Maurício Moura da
Kato, Mario Takayuki
Paesi, Suelen Osmarina
dc.contributor.author.fl_str_mv Lovatel, Eduardo Ribeiro
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Beal, Lademir Luiz
contributor_str_mv Beal, Lademir Luiz
dc.subject.por.fl_str_mv Hidrogênio como combustível
Energia - Fontes alternativas
Recursos energéticos
topic Hidrogênio como combustível
Energia - Fontes alternativas
Recursos energéticos
Hydrogen as fuel
Renewable energy sources
Power resources
dc.subject.eng.fl_str_mv Hydrogen as fuel
Renewable energy sources
Power resources
description O aumento global da utilização de combustíveis tem por consequência maior demanda energética, seja ela renovável ou não. Posto que nossa matriz energética ainda é baseada em combustíveis fosseis, isso significa que há um aumento no impacto ambiental causado pela queima de fontes derivadas de petróleo e carvão. Neste contexto, destaca-se hidrogênio, um gás que pode desempenhar papel significativo na redução das emissões de gases de efeito estufa (GEE) e produção energética limpa, pois a síntese de hidrogênio pode ser realizada a partir de resíduos orgânicos aplicando o processo de digestão anaeróbia. Em nível nacional, dois resíduos se destacam nesse contexto: glicerol e vinhoto. O primeiro é o principal subproduto da indústria do biodiesel, o segundo é o principal resíduo da indústria sucroalcooleira. Assim, essa pesquisa se focou em estabelecer os melhores parâmetros influência no processo de produção de hidrogênio utilizando vinhoto e glicerol em reatores de modo de operação de batelada. Concluiu-se que a produção de hidrogênio somente utilizando vinhoto tem seus melhores resultados usando pH 6,0 e pH 6,5, sendo que o primeiro estudo obteve maior produção total acumulada (7.585 mL H2) e o segundo obteve maior taxa de produção (0,88 mmol H2.gSSV-1.h-1). Os estudos com mistura dos substratos mostram que a produção de H2 pode ser ainda mais eficiente em comparação com vinhoto bruto, sendo que a melhor razão de mistura foi com 80% de DQO decorrente do glicerol e 20% de vinhoto em que houve produção total acumulada de 10.070 mL H2 e 0,85 mmol H2.gSSV-1.h-1.
publishDate 2016
dc.date.submitted.none.fl_str_mv 2016-12-21
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2017-03-06T18:39:54Z
dc.date.available.fl_str_mv 2017-03-06T18:39:54Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2017-03-06
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ucs.br/handle/11338/1763
url https://repositorio.ucs.br/handle/11338/1763
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UCS
instname:Universidade de Caxias do Sul (UCS)
instacron:UCS
instname_str Universidade de Caxias do Sul (UCS)
instacron_str UCS
institution UCS
reponame_str Repositório Institucional da UCS
collection Repositório Institucional da UCS
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ucs.br/xmlui/bitstream/11338/1763/3/Dissertacao%20Eduardo%20Ribeiro%20Lovatel.pdf.txt
https://repositorio.ucs.br/xmlui/bitstream/11338/1763/4/Dissertacao%20Eduardo%20Ribeiro%20Lovatel.pdf.jpg
https://repositorio.ucs.br/xmlui/bitstream/11338/1763/1/Dissertacao%20Eduardo%20Ribeiro%20Lovatel.pdf
https://repositorio.ucs.br/xmlui/bitstream/11338/1763/2/license.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv aecac9fd9163f55c88609c93f113ab23
d30c345fa2b71ac2fe113d46cff738ea
fde05a04d0c4b0bbb9d5809c2370476d
8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UCS - Universidade de Caxias do Sul (UCS)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1798308890576683008