The great energy potential and no pollutant gas emissions are hydrogen characteristics (H2) that enable its use as fuel. In addition to these advantages, the hydrogen gas can also be obtained from anaerobic processes using organic compounds, such as wastewater from agribusiness. The dairy industries are placed in this framework of possibilities, considering that during the product manufacturing processes, it generates a large volume of wastewater with a high concentration of organic matter and carbohydrates (lactose), making these attractive effluents to produce H2. However, most studies realized until now have used the cheese whey or isolated lactose as a substrate. In this work, the production of H2 from the actual effluent was collected in the dairy industry, in addition to whey powder and isolated lactose, to analyze the viability of using the sheep rumen and natural fermentation as inoculants to these three different substrates. For this, we used two anaerobic fluidized bed reactors. The first reactor (R1) was inoculated with rumen, and the second reactor (R2) was performed auto fermentation of the dairy effluent. Both with the same configuration and operated continuously. The hydraulic retention time varied between 6h and 4h until the stabilization phase, which was kept at 2h. The results showed that the presence of the rumen has a great influence in the production of H2. About the metabolites products in the process, acetic acid and ethanol were those most present during operation of both reactors. The maximum yield was 1.66mol.H2/mol.carbohydrate and occurred in R1 when cheese whey was used as substrate. The reactor, which used the natural fermentation procedure, was more viable than the reactor with inoculum, only when the substrate was the dairy effluent. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O grande potencial energético e a não emissão de gases poluentes, são características do hidrogênio (H2) que viabilizam a sua utilização como combustível. Além dessas vantagens, o gás hidrogênio também pode ser obtido a partir de processos anaeróbios, utilizando compostos orgânicos, como por exemplo, águas residuárias das agroindústrias. As indústrias de laticínios estão inseridas nesse quadro de possibilidades, tendo em vista que durante os processos de fabricação dos produtos, é gerado um grande volume de efluentes com alta concentração de matéria orgânica e carboidrato (lactose), o que torna esses efluentes atrativos para produção de H2. Entretanto, a maioria das pesquisas realizadas até o momento, utilizaram o soro de queijo ou a lactose isolada como substrato. Neste trabalho, também foi estudada a produção de H2 a partir do efluente real coletado na indústria de laticínios, além do soro de queijo em pó e da lactose isolada, com o objetivo de analisar a viabilidade da utilização do rúmen ovino e da fermentação natural como inóculos desses três substratos. Para isso, foram utilizados dois reatores anaeróbios de leito fluidificado. O Reator 1 (R1) foi inoculado com rúmen, e no Reator 2 (R2) foi realizada a autofermentação do efluente de laticínio. Ambos com mesma configuração e operados de forma contínua. O tempo de detenção hidráulica variou entre 6h e 4h, até atingir a fase de estabilização, onde foi mantido em 2h. Os resultados mostraram que a presença do rúmen teve grande influência na produção de H2. Dos metabólitos envolvidos no processo, o ácido acético e o etanol foram os que estiveram mais presentes durante a operação de ambos os reatores. O rendimento máximo foi de 1,66 mol.H2/mol.carboidrato e ocorreu no R1, quando utilizou-se o soro de queijo como substrato. O R2, reator onde utilizou-se o procedimento de fermentação natural, mostrou-se mais viável que o R1 apenas quando o substrato foi o efluente de laticínio real.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.repositorio.ufal.br:riufal/1405 |
| Date | 15 April 2016 |
| Creators | Macário, Schayanna Costa de Almeida |
| Contributors | Amorim, Eduardo Lucena Cavalcante, http://lattes.cnpq.br/5647462671079561, Lima, Daniel Moureira Fontes, http://lattes.cnpq.br/8110306271987753, Salomon, Karina Ribeiro, http://lattes.cnpq.br/3169357924019841 |
| Publisher | Universidade Federal de Alagoas, Brasil, Programa de Pós-Graduação em Recursos Hídricos e Saneamento, UFAL |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFAL, instname:Universidade Federal de Alagoas, instacron:UFAL |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | bitstream:http://www.repositorio.ufal.br:8080/bitstream/riufal/1405/2/license.txt, bitstream:http://www.repositorio.ufal.br:8080/bitstream/riufal/1405/1/Influ%C3%AAncia+do+in%C3%B3culo+na+produ%C3%A7%C3%A3o+de+hidrog%C3%AAnio+a+partir+do+soro+de+queijo+em+p%C3%B3%2C+da+lactose+isolada+e+do+efluente+da+ind%C3%BAstria+de+latic%C3%ADnios+em+reator+anaer%C3%B3bio+de+leito+fluidificado.pdf |
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