A crescente demanda por energias alternativas torna o hidrogÃnio (H2) interessante por possuir alta concentraÃÃo de energia por unidade de massa. Aliado a isso, futuramente, o glicerol, subproduto da geraÃÃo de biodiesel, passarà de resÃduo a passivo ambiental, devido à crescente produÃÃo de biodiesel.Unindo as duas perspectivas, a produÃÃo fermentativa de hidrogÃnio a partir de glicerol residual à uma alternativa atraente, pois pode-se à gerar energia limpa a partir de um resÃduo. A grande questÃo que envolve a otimizaÃÃo da produÃÃo biolÃgica de H2 à a seleÃÃo de inÃculos com diversidade microbiana que maximize os rendimentos. TÃcnicas de prÃ-tratamento do inÃculo selecionam microrganismos especÃficos para a produÃÃo de H2 e enriquecem a comunidade com bactÃrias produtoras de H2. Por isso, esses distÃrbios controlados no ambiente sÃo utilizados amplamente.Com base no que foi exposto, este trabalho teve como objetivos: (i) selecionar uma microbiota com potencial elevado de produÃÃo de H2 e analisar sua diversidade; (ii) avaliar o impacto dos prÃ-tratamentos sobre a diversidade microbiana e o rendimento da produÃÃo de H2 (ƞH2); (iii) e relacionar diversidade microbiana com ƞH2(na Ecologia este termo à conhecido como produtividade). Foram testados diferentes inÃculos submetidos a diferentes prÃ-tratamentos (choque de calor, choque Ãcido e adiÃÃo de clorofÃrmio). Pelos resultados, pode-se concluir que a diversidade microbiana tem relaÃÃo direta com a produtividade em H2. Da mesma forma,o impacto do prÃ-tratamento sobre a microbiota depende do tipo de inÃculo. No entanto, as maiores diversidade e produtividade foram alcanÃadas com lodo proveniente da estaÃÃo de tratamento de esgoto domÃstico sem prÃ-tratamento. Os prÃ-tratamentos resultaram em diferentes Ãndices de diversidade, o que mostra que o grau do distÃrbio, pode nÃo sà afetar os microrganismos metanogÃnicos, mas tambÃm os demais presentes. Concluiu-se que a aplicaÃÃo de prÃ-tratamentos se tornou redundante, pois apenas a aplicaÃÃo de carga orgÃnica elevada e ausÃncia de soluÃÃo tampÃo promovem reduÃÃo do pH para a faixa ideal das produtoras de H2, inibindo a atividade metanogÃnica. / The growing demand for alternative energy makes hydrogen (H2) an interesting fuel because of its high concentration of energy per unit mass. Moreover, in the future, the glycerol derived from the biodiesel industry can become an environmental liability due to the increasing production of biodiesel. Therefore, the fermentative production of hydrogen from residual glycerol is an attractive alternative because it will be possible to generate clean energy from a waste. The issue on the optimization of biological production of H2 is the selection of microbial population with an adequate diversity that improves the hydrogen yields. Techniques for pre-treatment of the inoculum select specific microorganisms to produce H2 and enrich the community with H2-producing bacteria. Therefore, these controlled environmental disturbs are widely used. Based on the above, this study aimed to: (i) select a microbiota with high potential for the production of H2 and analyse its diversity, (ii) evaluate the impact of pre-treatments on microbial diversity and hydrogen yield, (iii) evaluate the relationship between microbial diversity and hydrogen yield. Different inocula were tested at different pre-treatments (heat shock, acid shock and chloroform addition). The results show that the microbial diversity is directly related to hydrogen yield. Likewise, the impact of the pre-treatment depends on the type of inoculum. However, the highest diversity and yield were achieved with sludge withdrawn from a municipal wastewater treatment plant without any pre-treatment. In general, the pre-treatments resulted in different diversity index, which shows that the degree of disturb may not only affect the methanogenic microorganism, but also the remaining in the inoculum. The pre-treatments became redundant because only the imposed high organic load and the absence of buffer promoted reduction of pH to the optimum range for H2 production, inhibiting the methanogenic activity and improving the hydrogen yield.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:6847 |
| Date | 04 June 2013 |
| Creators | QuÃzia Maia Viana |
| Contributors | Sandra TÃdde Santaella, Gustavo Adolfo Saavedra Pinto, Andrà Bezerra dos Santos |
| Publisher | Universidade Federal do CearÃ, Programa de PÃs-GraduaÃÃo em Ecologia e Recursos Naturais, UFC, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0024 seconds