Biotratamento de vinhaça sintética e geração de eletricidade utilizando uma célula a combustível microbiana

Cristiane Angélica Ottoni, Marta Simoes, Jonas Gomes dos Santos, Luciana Peixoto, Rodrigo Fernando Brambilla de Souza, Almir Oliveira Neto, António Guerreiro de Brito, Alfredo Eduardo Maiorano

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Abstract

O Brasil é um dos maiores produtores de etanol no mundo, no entanto, durante o processo de obtenção deste combustível, elevadas quantidades de vinhaça são geradas, em média, para cada litro de etanol produzido são gerados 13 litros deste resíduo. A vinhaça possui propriedades físicas e químicas que podem desencadear efeitos nocivos à biota, deste modo, existe um interesse crescente em identificar novas tecnologias para o seu tratamento. A utilização de células a combustível microbianas (CCMs) apresenta um enorme potencial, uma vez que, pode promover simultaneamente o tratamento deste resíduo e a biogeração de energia elétrica, pela conversão da energia química disponível nesses substratos biodegradáveis diretamente em eletricidade, por meio da ação catalítica de bactérias eletrogênicas aderidas ao eletrodo. Neste contexto, o presente estudo avaliou a utilização de uma CCM de câmara dupla no tratamento de vinhaça sintética. Durante a operação deste reator foi detectada uma máxima densidade de potência de 330 mW·m-2 e uma redução na demanda química de oxigênio (DQO) em 58,8% após 28 dias. Diante destes resultados preliminares, a tecnologia CCM pode ser considerada promissora no tratamento da vinhaça, contudo, estudos a respeito da configuração, tipo de inóculo e formas de operação da CCM são necessários para que amplie sua eficiência.
Original languageEnglish
Title of host publicationAvanços Científicos e Tecnológicos em Bioprocessos
EditorsAntonella Carvalho de Oliveira
Place of PublicationBrazil
PublisherAtena Editora
Pages163-171
ISBN (Print)978-85-85107-47-5
DOIs
Publication statusE-pub ahead of print - 31 Oct 2018

Keywords

  • Vinhaça sintética
  • Célula Combustível Microbiana
  • BactériaRedutora de sulfato
  • Demanda Química de oxigênio
  • Densidade de potência.

Cite this

Ottoni, C. A., Simoes, M., dos Santos, J. G., Peixoto, L., de Souza, R. F. B., Neto, A. O., ... Maiorano, A. E. (2018). Biotratamento de vinhaça sintética e geração de eletricidade utilizando uma célula a combustível microbiana. In A. C. de Oliveira (Ed.), Avanços Científicos e Tecnológicos em Bioprocessos (pp. 163-171). Brazil: Atena Editora. https://doi.org/10.22533/at.ed.475180110
Ottoni, Cristiane Angélica ; Simoes, Marta ; dos Santos, Jonas Gomes ; Peixoto, Luciana ; de Souza, Rodrigo Fernando Brambilla ; Neto, Almir Oliveira ; de Brito, António Guerreiro ; Maiorano, Alfredo Eduardo. / Biotratamento de vinhaça sintética e geração de eletricidade utilizando uma célula a combustível microbiana. Avanços Científicos e Tecnológicos em Bioprocessos. editor / Antonella Carvalho de Oliveira. Brazil : Atena Editora, 2018. pp. 163-171
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Ottoni, CA, Simoes, M, dos Santos, JG, Peixoto, L, de Souza, RFB, Neto, AO, de Brito, AG & Maiorano, AE 2018, Biotratamento de vinhaça sintética e geração de eletricidade utilizando uma célula a combustível microbiana. in AC de Oliveira (ed.), Avanços Científicos e Tecnológicos em Bioprocessos. Atena Editora, Brazil, pp. 163-171. https://doi.org/10.22533/at.ed.475180110

Biotratamento de vinhaça sintética e geração de eletricidade utilizando uma célula a combustível microbiana. / Ottoni, Cristiane Angélica; Simoes, Marta; dos Santos, Jonas Gomes; Peixoto, Luciana; de Souza, Rodrigo Fernando Brambilla; Neto, Almir Oliveira; de Brito, António Guerreiro; Maiorano, Alfredo Eduardo.

Avanços Científicos e Tecnológicos em Bioprocessos. ed. / Antonella Carvalho de Oliveira. Brazil : Atena Editora, 2018. p. 163-171.

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TY - CHAP

T1 - Biotratamento de vinhaça sintética e geração de eletricidade utilizando uma célula a combustível microbiana

AU - Ottoni, Cristiane Angélica

AU - Simoes, Marta

AU - dos Santos, Jonas Gomes

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AU - de Souza, Rodrigo Fernando Brambilla

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AU - de Brito, António Guerreiro

AU - Maiorano, Alfredo Eduardo

PY - 2018/10/31

Y1 - 2018/10/31

N2 - O Brasil é um dos maiores produtores de etanol no mundo, no entanto, durante o processo de obtenção deste combustível, elevadas quantidades de vinhaça são geradas, em média, para cada litro de etanol produzido são gerados 13 litros deste resíduo. A vinhaça possui propriedades físicas e químicas que podem desencadear efeitos nocivos à biota, deste modo, existe um interesse crescente em identificar novas tecnologias para o seu tratamento. A utilização de células a combustível microbianas (CCMs) apresenta um enorme potencial, uma vez que, pode promover simultaneamente o tratamento deste resíduo e a biogeração de energia elétrica, pela conversão da energia química disponível nesses substratos biodegradáveis diretamente em eletricidade, por meio da ação catalítica de bactérias eletrogênicas aderidas ao eletrodo. Neste contexto, o presente estudo avaliou a utilização de uma CCM de câmara dupla no tratamento de vinhaça sintética. Durante a operação deste reator foi detectada uma máxima densidade de potência de 330 mW·m-2 e uma redução na demanda química de oxigênio (DQO) em 58,8% após 28 dias. Diante destes resultados preliminares, a tecnologia CCM pode ser considerada promissora no tratamento da vinhaça, contudo, estudos a respeito da configuração, tipo de inóculo e formas de operação da CCM são necessários para que amplie sua eficiência.

AB - O Brasil é um dos maiores produtores de etanol no mundo, no entanto, durante o processo de obtenção deste combustível, elevadas quantidades de vinhaça são geradas, em média, para cada litro de etanol produzido são gerados 13 litros deste resíduo. A vinhaça possui propriedades físicas e químicas que podem desencadear efeitos nocivos à biota, deste modo, existe um interesse crescente em identificar novas tecnologias para o seu tratamento. A utilização de células a combustível microbianas (CCMs) apresenta um enorme potencial, uma vez que, pode promover simultaneamente o tratamento deste resíduo e a biogeração de energia elétrica, pela conversão da energia química disponível nesses substratos biodegradáveis diretamente em eletricidade, por meio da ação catalítica de bactérias eletrogênicas aderidas ao eletrodo. Neste contexto, o presente estudo avaliou a utilização de uma CCM de câmara dupla no tratamento de vinhaça sintética. Durante a operação deste reator foi detectada uma máxima densidade de potência de 330 mW·m-2 e uma redução na demanda química de oxigênio (DQO) em 58,8% após 28 dias. Diante destes resultados preliminares, a tecnologia CCM pode ser considerada promissora no tratamento da vinhaça, contudo, estudos a respeito da configuração, tipo de inóculo e formas de operação da CCM são necessários para que amplie sua eficiência.

KW - Vinhaça sintética

KW - Célula Combustível Microbiana

KW - BactériaRedutora de sulfato

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DO - 10.22533/at.ed.475180110

M3 - Chapter

SN - 978-85-85107-47-5

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