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dc.creatorRoman, Lizet Miriam Guevara
dc.date.accessioned2022-06-20T18:43:30Z
dc.date.available2022-06-20T18:43:30Z
dc.date.issued2021-08-30
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/24905
dc.description.abstractIn the contemporary world, the growing global demand for energy, the reduction of non-renewable energy resources and the concern with the quality of the environment are noticeable. It is well known that the demand for hydrocarbons, which are the most energy source used today, exceeds the reserves forecast for the next decades. Furthermore, the environmental impact that their utilization has caused is responsible for global warming, destruction of the ozone layer, and disappearance of ecological systems in what some people call the sixth massive extinction. Thus, Bio-hydrogen (Bio-H2) can facilitate the decarbonization of certain carbon-emitting activities, as it is produced via dark fermentation, which is considered more viable, ecological and sustainable since it does not require an external energy source. Several types of lignocellulosic biomass can be used as a carbon source by microorganisms producing hydrogen (H2). In this sense, the objective of this work is to use rice husk (RH) and evaluate the production of H2 via the dark fermentation process under different types of inoculums. RH was characterized, prepared and submitted to the acid hydrolysis process with different concentrations of sulfuric acid and evaluated was performed based on the content of total sugars (TS) and at various concentrations of inhibitors. The selected hydrolyzate was then used as a substrate in the dark fermentation process, using two different types of sludge, anaerobic sludge granulation (ASG) and septic tank sludge (STS). The dark fermentation tests were carried out in a reactor with a substrate/inoculum ratio of 9 in the middle-temperature range of 35.8°C and neutral initial pH (6.5 - 7) and monitored for a period of 29 ± 1h approximately. The experimental condition that showed the highest total sugar recovery was the acid pretreatment to 1% v/v H2SO4. The recovery of TS in this condition was 201g kg RH-1, and inhibitor concentrations were less than the limit of quantification of 0.005 g L-1 for Furfural and 0.0005 g L-1 for 5-HMF, and the production and maximum yield of Bio-H2 were 5.37mL g RH-1 and 0.179 mL H2 h-1 g RH-1, respectively. Finally, it is concluded that the hydrolysate (1% v/v H2SO4) as substrate and ASG as inoculum exhibited adequate properties for the generation of Bio-H2 via the dark fermentation method, yielding promising results when compared to the literature.eng
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Santa Mariapor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectBiomassa lignocelulósicaspor
dc.subjectHidrólise ácidapor
dc.subjectBio-Hidrogêniopor
dc.subjectLignocellulosic biomasseng
dc.subjectAcid hydrolysiseng
dc.subjectBio-Hydrogeneng
dc.titleProdução de bio-hidrogênio a partir da casca de arroz via processo de fermentação escurapor
dc.title.alternativeProduction of bio-hydrogen from rice husk via dark fermentation processeng
dc.typeDissertaçãopor
dc.description.resumoNo mundo contemporâneo, é perceptível a crescente demanda global por energia, a redução de recursos energéticos não renováveis e a preocupação com a qualidade do meio ambiente. É sabido que a demanda por hidrocarbonetos, que é a fonte de energia mais utilizada hoje, supera as reservas previstas para as próximas décadas. Além disso, o impacto ambiental que sua utilização causou é responsável pelo aquecimento global, destruição da camada de ozônio e desaparecimento dos sistemas ecológicos no que algumas pessoas chamam de sexta extinção em massa. Assim, o Bio-hidrogênio (Bio-H2) pode facilitar a descarbonização de certas atividades emissoras de carbono, pois produzido via processo de fermentação escura, é considerado mais viável, ecológico e sustentável, uma vez que não necessita de fonte de energia externa e diversos tipos de biomassas lignocelulósicas podem ser utilizadas como fonte de carbono pelos microrganismos produtoras de hidrogênio (H2). Neste sentido, o objetivo deste trabalho é aproveitar a casca de arroz (CA) e avaliar a produção de Bio-H2 via processo de fermentação escura sob diferentes tipos de inóculo. A CA foi caracterizada, preparada e submetida ao processo de hidrólise ácida com diferentes concentrações de H2SO4 e avaliada a partir do teor de açúcares totais (AT) e concentração dos inibidores. O hidrolisado selecionado foi, então, utilizado como substrato no processo de fermentação escura, empregando-se dois diferentes tipos de lodo, o lodo anaeróbico granulado (LAG) e lodo do tanque séptico (LTS), como inóculo. Os ensaios de fermentação escura foram conduzidos no reator com razão substrato/inóculo de 9 na de temperatura meia de 35,8 °C e do pH inicial neutro (6,5 - 7) e monitorados por um período de 29 ± 1h aproximadamente. A condição experimental que apresentou maior recuperação de açúcares totais foi o pré-tratamento ácido ao 1% v/v H2SO4. Nessa condição, a recuperação de AT foi 201g kg CA-1 e as concentrações dos inibidores foram menores do limite de quantificação de 0,005 g L-1 para o furfural e 0,0005 g L-1 para o 5-HMF. Para a produção e rendimento máximo do Bio-H2 foi de 5,37 mL g CA-1 e 0,179 mL H2 h-1 g CA-1, respetivamente. Por fim, conclui-se que o hidrolisado (1% v/v H2SO4) como substrato e LAG como inóculo apresentou características apropriadas para produção de Bio-H2 via processo de fermentação escura, levando a resultados promissores quanto comparados à literatura.por
dc.contributor.advisor1González, Víctor Alcaraz
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2526909747799000por
dc.contributor.advisor-co1Silveira, Andressa de Oliveira
dc.contributor.referee1Carissimi, Elvis
dc.contributor.referee2Santa, Ana Lucia Prieto
dc.creator.Lattesxxxxxxxxxxxxpor
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.departmentEngenharia Ambientalpor
dc.publisher.initialsUFSMpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Ambientalpor
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIASpor
dc.publisher.unidadeCentro de Tecnologiapor


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