Biorrefinaria : subprodutos da digestão anaeróbia de manipueira

Abstract

A manipueira é o efluente do processo de fabricação de farinha de mandioca e possui alto potencial poluidor, podendo alcançar 100 g.L-1 de Demanda Química de Oxigênio (DQO). A matéria orgânica presente neste efluente é composta em sua maior parte por carboidratos que são facilmente hidrolisados e rapidamente fermentados a ácidos orgânicos que conferem a característica ácida ao efluente, dificultando o seu tratamento por sistemas biológicos. Produtos intermediários da Digestão Anaeróbia (DA) como os Ácidos Graxos Voláteis (AGV) tem despertado interesse devido ao seu elevado valor comercial superior ao do metano, produto final da DA. No presente estudo foi investigada a produção de AGV a partir da digestão anaeróbia da manipueira com aplicação de técnicas de inibição da metanogênese a lodo de inóculo adaptado e não adaptado. Posteriormente, avaliou-se a possibilidade de alongamento de cadeia de AGV pela adição de etanol à DA da manipueira. A adaptação do lodo de inóculo acelerou a produção de AGV e a aplicação de técnicas inibitórias de metanogênese parece não ser necessária quando efluentes de rápida acidificação são utilizados. Os testes com lodo adaptado e não adaptado (sem inibição de metanogênese) atingiram grau máximo de acidificação (61,4% e 81,1% respectivamente) no 4° e 8° dia do experimento. A produção de AGV a partir de manipueira é favorecida em faixa de pH entre 5,50 e 6,09. A adição de etanol na DA de manipueira promoveu a formação de ácidos de maior cadeia.

ABSTRACT - Cassava wastewater is the effluent from the cassava flour production process, and has a high pollution potential, reaching a Chemical Oxygen Demand (COD) of 100 g L-1. The organic matter of this effluent is composed mostly of carbohydrates that are easily hydrolyzed and rapidly fermented to organic acids. Intermediate products of anaerobic digestion (AD) like Volatile Fatty Acids (VFA) have attracted interest due to their high commercial value. In this research, we investigate VFA production from the anaerobic digestion of cassava wastewater with methanogenesis inhibition techniques applied to adapted and unadapted inoculum sludge. Subsequently, the possibility of VFA chain elongation by the addition of ethanol to cassava wastewater was evaluated. The inoculum sludge adaptation speeds up VFA production and apparently the application of methanogenesis inhibitory techniques is not required when rapid acidification effluent are used. Tests with adapted and unadapted sludge (no methanogenic inhibition) reached a maximum degree of acidification (61.4% and 81.1% respectively) on the 4th and 8th day of the experiment. High VFA production from cassava wastewater is favored by a pH range of 5.50 to 6.09. The addition of ethanol to cassava wastewater promoted formation of larger chain acids.