Hidrólise enzimática e digestão anaeróbia do bagaço de cana-de-açúcar para aproveitamento energético.

Página inicial
→
Campus Campina Grande | Centro de Tecnologia e Recursos Naturais - CTRN
→
PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTAL
→
Mestrado em Engenharia Civil e Ambiental.
→
Ver item

dc.creator.ID	FERREIRA, J. C. C.	pt_BR
dc.creator.Lattes	http://lattes.cnpq.br/3864581478196996	pt_BR
dc.contributor.advisor1	HAANDEL, Adrianus Cornelius Van.
dc.contributor.advisor1ID	HAANDEL, A. C. V.	pt_BR
dc.contributor.advisor1Lattes	http://lattes.cnpq.br/4982723988716062	pt_BR
dc.contributor.advisor2	CAVALCANTI, Paula Frassinetti Feitosa.
dc.contributor.advisor2ID	CAVALCANTI, P. F. F.
dc.contributor.advisor2Lattes	http://lattes.cnpq.br/1498079876820546
dc.contributor.referee1	OLIVEIRA, Rui de.
dc.contributor.referee2	LEITE, Valderi Duarte.
dc.description.resumo	Cerca de 570 milhões de toneladas de cana-de-açúcar foram processadas na safra de 2008/2009 nos canaviais das usinas brasileiras gerando aproximadamente 188 milhões de toneladas de bagaço, que em grande parte, e queimado em caldeiras e o calor gerado e aproveitado para geração de energia elétrica para atender a demanda industrial e agrícola nas usinas, porem com baixos rendimentos. Para maximizar o aproveitamento energético do bagaço a presente pesquisa objetivou avaliar a hidrolise enzimática e a digestão anaerobia do bagaço de cana, com enfase na analise da viabilidade técnica do potencial de produção de energia elétrica a partir do bagaço de cana. Para isto, foram operados três reatores de hidrolise enzimática (RHI, RH2 e RH3) e três reatores (Ri, R2 e R3) para digestão anaerobia do material hidrolisado. Para os experimentos foram utilizados bagaços explodidos (termicamente tratado). Os reatores de hidrolise enzimática foram operados em condições distintas: o reator RHI (sem aplicação de enzimas), o reator RH2 (com aplicação de enzimas simultânea a alimentação) e o reator RH3 (com pre-tratamento enzimático sob condição termofílica). Os materiais hidrolisados e lixiviados foram digeridos em reatores UASB. O reator RH3 apresentou melhor eficiência de hidrolise do bagaço explodido com , enquanto, os reatores RHI e RH2 apresentaram eficiências de hidrolise menores. Analisando a eficiência da digestão anaerobia dos hidrolisados, os reatores UASB todos os três reatores pesquisados exibiram uma alta eficiência de conversão com medias na faixa de 70 a 90 %. . Levando em consideração, toda a produção de cana no Brasil e a energia química contida nesse bagaço, observamos que o potencial de produção de energia elétrica a partir da hidrolise e digestão anaerobia do bagaço no sistema RH3-R3 foi de 50 TWh/ano, equivalente a aproximadamente 12% do consumo de energia elétrica do Brasil. Para o sistema RH2-R2 o potencial de geração de energia elétrica foi de 46 TWh/ano e para o sistema Rm-Ri foi de 26 TWh/ano equivalente a 11 e 6 %, respectivamente, do consumo de energia elétrica do Brasil. Com a presente pesquisa conclui-se que e tecnicamente viável a produção de energia elétrica a partir do metano produzido em sistemas constituídos de reatores de hidrolise enzimática seguido de reator UASB.	pt_BR
dc.publisher.country	Brasil	pt_BR
dc.publisher.department	Centro de Tecnologia e Recursos Naturais - CTRN	pt_BR
dc.publisher.program	PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTAL	pt_BR
dc.publisher.initials	UFCG	pt_BR
dc.title	Hidrólise enzimática e digestão anaeróbia do bagaço de cana-de-açúcar para aproveitamento energético.	pt_BR
dc.date.issued	2011-02
dc.description.abstract	About 570 million tons of cane sugar were processed in the 2008/2009 harvest in the sugar plantations of the Brazilian sugar mills generated approximately 188 million tons of bagasse. It is mostly burnt in boilers to use the heat for electrical energy generation, to supply the industrial and agricultural power demands in the mills. However, this operation has a low yield. Aiming to maximize the energetic output from the bagasse, this research evaluated the enzymatic hydrolyses and anaerobic digestion of sugarcane bagasse, stressing the technical viability analysis of the power production potential from this raw material. Three enzymatic hydrolysis reactors (RHI, RH2 and RH3) and three UASB reactors (Ri, R2 and R3) for hydrolysed bagasse anaerobic digestion were operated. The raw material for all the treatments were vapor exploded bagasse (thermally treated material). The enzymatic hydrolysis reactors were distinctly operated: RHI reactor (without enzymes), RH2 (simultaneously feeding and enzyme application) and RH3 (exploded bagasse with pre-enzyme treated under thermophilic condition). The hydrolysed and lixiviated materials were digested in anaerobic reactors. Reactor RH3 presented the best efficiency for the exploded bagasse hydrolysis, while reactors RHI and RH2 presented smaller r, hydrolysis efficiency. Analysing the anaerobic digestion efficiency of the hydrolysed materials, the reactors UASB all three investigated reactors presented high digestibility efficiency with values ranging form 70 to 90 %. Considering all the Brazilian sugarcane production and the chemical energy within throughout bagasse generated, the potential power generation from hydrolysis and anaerobic digestion of the bagasse in the RH3-R3 system would be of 50 Twh/year, almost 12% of the Brazilian electrical energy demand. For the RH2-R2 system, the potential electrical energy generation would be of 46TWh/year, and for RHI-RI system, 26TWh/year, which represent 11% and 6% of Brazilian electrical energy demand. Thus, with this research, it can be concluded that it is technically viable the electrical energy production from the methane which was generated in the built systems with enzymatic hydrolysis reactors followed by UASB reactors.	pt_BR
dc.identifier.uri	http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/11287
dc.date.accessioned	2020-01-28T12:31:25Z
dc.date.available	2020-01-28
dc.date.available	2020-01-28T12:31:25Z
dc.type	Dissertação	pt_BR
dc.subject	Digestão Anaeróbia
dc.subject	Tratamento de Esgoto Industrial
dc.subject	Bagaço de Cana de Açúcar
dc.subject	Reatores UASB
dc.subject	Energia Elétrica
dc.subject	Hidrólise Enzimática
dc.subject	Anaerobic Digestion
dc.subject	Industrial Sewage Treatment
dc.subject	Sugarcane Bagasse
dc.subject	UASB Reactors
dc.subject	Electricity
dc.subject	Enzymatic Hydrolysis
dc.rights	Acesso Aberto	pt_BR
dc.creator	FERREIRA, José Cirlânio da Cruz.
dc.publisher	Universidade Federal de Campina Grande	pt_BR
dc.language	por	pt_BR
dc.title.alternative	Enzymatic hydrolysis and anaerobic digestion of sugarcane bagasse for energy use.	pt_BR
dc.identifier.citation	FERREIRA, José Cirlânio da Cruz. Hidrólise enzimática e digestão anaeróbia do bagaço de cana-de-açúcar para aproveitamento energético. 2011. 94f. (Dissertação de Mestrado em Engenharia Civil e Ambiental), Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2011. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/11287	pt_BR