Análise da produção biológica de hidrogênio usando a glicerina bruta como substrato

Abstract

O aumento da produção de biodiesel ao longo dos anos e, consequentemente, o aumento da produção de glicerina bruta, tem despertado o interesse na utilização desse subproduto em bioprocessos, com objetivo de transformá-lo num produto de maior valor agregado, como o hidrogênio. Esse estudo avaliou o potencial de bioconversão da glicerina bruta em hidrogênio, por meio do emprego da fermentação anaeróbica. Diante disso, analisou-se quatro estudos Produção biotecnologica de hidrogênio a partir do glicerol, bioproduto da produção do biodiesel (RODRIGUES, 2016), Avaliação da condição nutricional e do tipo de inoculo na geração de bioprodutos a partir da fermentação de glicerina residual (SILVA, 2017), Produção de biohidrogênio por bactérias a partir de resíduos fermentescíveis (NEVES, 2009) e Produção biotecnológica de 1,3 propanodiol e hidrogênio a partir do glicerina residual oriundo da síntese química de biodiesel (ROSSI E AYUB, 2009) com o objetivo de comparar de indicar o melhor método empregado, para isso foi necessário analisar o aproveitamento da glicerina bruta, subproduto do biodiesel, como substrato para a produção anaeróbica de hidrogênio empregando inoculo de cultura pura e mista, em que foi apresentado o processo de obtenção da glicerina bruta e a sua problemática e o processo de produção biológica do hidrogênio, comparando o emprego do inóculo a partir de culturas mistas e puras no processo biológico para identificar os problemas que interferem na qualidade e rendimento do produto. Os resultados obtidos nas análises levando em consideração o rendimento de produção anaeróbica do hidrogênio por culturas mistas foram: Rodrigues (2016) nos ensaios (1)-a (50% glicerina bruta e 50% glicerina comer- cial) e (1)-b (80% de glicerina bruta e 20% glicerina comercial) em que correspondeu a 2.2 mol e 1.6 mol, respectivamente, Silva (2017) obteve um rendimento de 0,17 mmol e Rossi e Ayub (2009) 0,3 mol. Considerando o emprego de culturas puras os rresultados foram: Rodrigues (2016) Utilizou a espécie Enterobacter sp. e rendimento de hidrogênio alcançado foi de 0,13 mol, Neves (2009) utilizou a espécie (Enterobacter aerogenes) e obteve-se um rendimento de 0.1 mol e Silva (2017) utilizou a espécie (Enterobacter sp 9R) obtendo um rendimento de 0.89 mol. Percebeu-se que conforme a concentração de alimentação do substrato aumentava o rendimento do hidrogênio diminuiu, meios de cultivo para os microrganismos foram modificados adicionando-se extrato de levedura e agua com solução tampão obtendo resultados satisfatórios quanto ao desenvolvimento das bactérias Algumas variáveis do processo como tipo de substrato, pH, temperatura cultura de microrganismo empregada interfere direta- mente na qualidade e rendimento do hidrogênio, onde foi percebido que a fermentação biológica requer muito cuidado, pois qualquer contaminação pode interferir no rendimento do produto.