Produção de hidrogênio e metano a partir de efluente de refrigerante em sistema anaeróbio de dois estágios
Biocombustível; Biohitano; Digestão anaeróbia; Fermentação escura; Reator anaeróbio de leito fluidizado.
A crescente geração de efluentes industriais com elevada carga orgânica, especialmente provenientes da indústria de refrigerantes, tem impulsionado a busca por tecnologias sustentáveis que aliem tratamento eficiente à recuperação de energia. Esses efluentes apresentam altas concentrações de matéria orgânica facilmente biodegradável, tornando-os substratos promissores para aplicação em processos anaeróbios voltados à produção de biogás. Nesse contexto, o presente estudo tem como objetivo avaliar a produção de hidrogênio e metano a partir de efluente de indústria de refrigerantes por meio de digestão anaeróbia em sistema de dois estágios. O sistema proposto será constituído por um reator anaeróbio de leito fluidizado, destinado à etapa acidogênica com foco na produção de hidrogênio, seguido por um reator anaeróbio de leito fixo, responsável pela etapa metanogênica e produção de metano. A escolha desta configuração se justifica pela possibilidade de otimização das condições operacionais específicas para cada fase metabólica, além de favorecer maior retenção de biomassa e eficiência na conversão da matéria orgânica. Serão investigadas as influências das condições operacionais, incluindo o tempo de detenção hidráulica (TDH), a carga orgânica volumétrica (OLR), o pH e a vazão de alimentação, sobre a eficiência do sistema e a produção de bioenergia. O efluente será previamente caracterizado quanto aos parâmetros físico-químicos, e o desempenho dos reatores será avaliado com base na remoção de matéria orgânica e na produção de gases. Espera-se que a configuração em dois estágios proporcione maior eficiência na conversão da matéria orgânica e maior produção de hidrogênio e metano quando comparada a sistemas de estágio único. Além disso, o estudo busca contribuir para o desenvolvimento de soluções sustentáveis aplicáveis ao tratamento de efluentes industriais, alinhadas aos princípios da economia circular e à valorização de resíduos.