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Publicação
Estudo do efeito do pH na produção de biohidrogénio por fermentação anaeróbia no escuro (dark fermentation) de casca de batata
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Orientador(es)
Resumo(s)
A presente dissertação teve o propósito de estudar o efeito do pH (4, 6 e 7) na fermentação no
escuro (Dark fermentation, DF) de casca de batata, para a produção de um fluxo de biogás rico
em biohidrogénio (bioH2).
Previamente à realização dos ensaios fermentativos, submeteu-se o resíduo a três prétratamentos:
(i) trituração, até uma dimensão de partículas <2mm, (ii) autoclavagem a 122ºC,
1,2atm, durante 35min., e (iii) alcalinização do resíduo autoclavado com NaOH (1N) até atingir
um pH=12 e posterior aquecimento em banho de água, a 95ºC, durante 30min. (A.30) e 60min.
(A.60).
O pré-tratamento A.30 foi o escolhido para os ensaios de DF, pois resultou em valores de
carência química de oxigénio solúvel (CQOs) próximos dos obtidos com o pré-tratamento A.60
(18,3 e 19,6 g.L-1, respetivamente), mas com menor consumo energético.
Utilizou-se um bio-reator completamente misturado, com alimentação sequencial e uma cultura
mista proveniente de ensaios de digestão anaeróbia (metanogénica) com casca de batata, prétratado
termicamente (90ºC, durante 45min.). Em cada ensaio fez-se variar o pH (pH=4, ensaio
E.4; pH=6, ensaio E.6; pH=7, ensaio E.7), mantendo-se constante o tempo de retenção
hidráulico (TRH=6d), a carga orgânica aplicada (CA) no bio-reator (10 gCQOt.L-1.d-1) e a
temperatura (37ºC).
Nos ensaios E.6 e E.7 não se detetou bioH2, mas foram quantificadas concentrações elevadas de
CH4 (81,1−83,6% e 93,7−97,8% v/v, respetivamente).
O ensaio E.4 apresentou um biogás com teores consideráveis de bioH2 (30,0−86,0% v/v).
Registaram-se caudais e rendimentos de produção de biogás e bioH2 reduzidos (34,8 mLH2. L-
1.d-1 e 72,0 mLH2.g-1 SVremovidos).
Os resultados revelaram a ineficiência do pré-tratamento aplicado ao inóculo, pois não eliminou
as bactérias metanogénicas. Contudo, o elevado teor de bioH2 obtidos no ensaio E.4, permite
antever que a casca de batata pode ser um substrato promissor para valorização energética
através de DF.
Descrição
Palavras-chave
biohidrogénio casca de batata fermentação no escuro resíduos pré-tratamento