Produção de ácidos graxos voláteis a partir da manipueira

Abstract

A digestão anaeróbia é uma técnica muito conhecida e amplamente utilizada para o tratamento de efluentes domésticos e industriais. A inibição específica das reações responsáveis pela formação de metano, geralmente o produto final do processo anaeróbio, pode apontar para a formação de intermediários, com maior valor agregado, como os ácidos graxos voláteis (AGV). Efluentes de acidificação rápida, como a manipueira, oriunda da fabricação de farinha e fécula da mandioca, são uns dos mais aptos a passar por este tipo de processo. No presente estudo, foi verificado o potencial de utilização da manipueira como matéria-prima na produção de AGV via digestão anaeróbia, em condição mesofílica, (32 ± 2 °C), utilizando lodo de auto fermentação como inóculo, e calcário como agente tamponante. Avaliou-se também a influência do pH, tanto na produção, quanto na composição dos AGV formados. Adicionalmente, foi avaliada a dissolução de calcário em meio abiótico ácido (H2SO4), em diferentes pHs (3,0, 4,0 e 5,0). O grau de acidificação máximo atingindo durante os experimentos, foi de 73,3%. A produção de AGV a partir da manipueira alcançou melhores performances com pH em torno de 5,0, e os dois principais produtos formados foram os ácidos butírico e capróico. A utilização do cálcario, como agente tamponante, mostrou-se insatisfatória para estabilização do reator em regime contínuo, em pHs mais elevados (≈ 5,60).

ABSTRACT - Anaerobic digestion is a well known and widely used technique for the treatment of domestic and industrial effluents. The specific inhibition of the reactions responsible for methane formation usually the final product of anaerobic process can point the formation of intermediates with higher added value such as volatile fatty acids (VFA). Rapidly acidifying wastewater such as cassava wastewater derived from the manufacture of flour and starch cassava) are one of the more suitable to go through VFA formation process. In this research we investigated the potential use of cassava wastewater as a feedstock in the production of VFA from anaerobic digestion in mesophilic conditions (32 ± 2 °C) using autofermentation as inoculum and limestone as a buffer. It also evaluated the effect of pH on both production and composition of the AGV formed. In addition, the limestone dissolution in acid abiotic medium (H2SO4) was assessed in different pH values (3.0, 4.0 and 5.0). The maximum degree of acidification reached during the experiments was 73.3%. VFA production from cassava achieved better performances around pH 5.0 and the two main products formed were butyric and caproic acids. The use of limestone as a buffer has proved to be unsatisfactory to the stabilization at the reactor on a continuous mode at higher pHs (≈ 5.60).