Aplicação de resíduo da agroindústria citrícola para a produção de hidrogênio utilizando culturas puras e mistas

Abstract

Nos ultimos anos ha um interesse crescente no uso de diversos residuos agroindustriais. No Brasil, as industrias de alimentos acumulam uma enorme quantidade de residuos, principalmente as de processamento de frutos citricos. Entre as possibilidades de valorizacao destes residuos, a digestao anaerobia e uma alternativa promissora na geracao de energia renovavel e controle da poluicao. Nesse sentido, esse estudo avaliou a digestao anaerobia de agua residuaria citricola, visando a producao biologica de hidrogenio a partir de tres inoculos: (1) Clostridium Acetobutylicum ATCC 824, (2) Clostridium Beijerinckii ATCC 10132 e (3) consorcio anaerobio obtido da agua residuaria citricola. O experimento foi realizado em 51h, em triplicatas de reatores anaerobios em batelada, alimentados com 2 fontes distintas de carbono: glicose (10,7 g DQO L-1) e agua residuaria citricola (10,0 g DQO L-1), headspace preenchido com N2 (99,99%), pH inicial 7,0 e mantidos a 37°C, sob modo estatico. Nos reatores alimentados com glicose foram verificados geracao de hidrogenio apenas com os inoculos 1 e 2, que foram, respectivamente, de 36,8 mmol L-1 e 64,1 mmol L-1. Nos reatores operados com agua residuaria citricola foram obtidos 21,2; 15,7 e; 37,6 mmol H2 L-1 com os inoculos 1; 2 e 3, respectivamente. Alem disso, foram verificadas geracoes expressivas de etanol para todos os inoculos testados nos reatores alimentados com glicose. Na caracterizacao do consorcio anaerobio citricola foi verificado predominio de bacilos Gram + e quantificados os generos de bacterias anaerobias geradoras de H2 (UFC mL1): Clostridium sp. (3x105), Bacteroides sp. (4x105), Lactobacillus sp. (4x105), Streptococcus sp. (5x104), e Veillonella sp. (3x105), revelando diversidade elevada de bacterias anaerobias produtoras de hidrogenio presentes na agua residuaria agroindustrial. Tais resultados ressaltam que a geracao de hidrogenio pode ocorrer em vias metabolicas distintas com consequente favorecimento na geracao de biocombustiveis como etanol ou butanol. Palavras-chave: Aguas Residuarias. Citricultura. Fermentacao. Clostridium