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Para encontrar uma utilidade ecologicamente correta a esta sobra, o doutorando Djalma Ferraz, do Programa de P\u00f3s-Gradua\u00e7\u00e3o em Engenharia Hidr\u00e1ulica e Saneamento da Escola de Engenharia de S\u00e3o Carlos (EESC) da USP, pesquisou um m\u00e9todo que aborda a vinha\u00e7a como mat\u00e9ria-prima e n\u00e3o como res\u00edduo de um processo.<\/p>\n
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Intitulada \u201cDesempenho da Digest\u00e3o Anaer\u00f3bia da Vinha\u00e7a da Cana-de-a\u00e7\u00facar em Condi\u00e7\u00e3o Termof\u00edlica \u2013 Sistema \u00danico vs. Sistema Combinado\u201d, a tese foi orientada pelo professor da EESC Marcelo Zaiat e teve como objetivo avaliar a efici\u00eancia energ\u00e9tica da vinha\u00e7a com base na produ\u00e7\u00e3o de hidrog\u00eanio e metano em sistemas de digest\u00e3o anaer\u00f3bia a 55\u00baC.<\/p>\n
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![\"eesc](\"http:\/\/portal.eesc.usp.br\/imgs\/jaguar\/noticias\/eesc_djalma_vinhaca.jpg\")
Segundo o doutorando, a iniciativa de pesquisar o assunto surgiu da necessidade de uma disposi\u00e7\u00e3o final adequada desse res\u00edduo. \u201cA vinha\u00e7a possui potencial para produ\u00e7\u00e3o biol\u00f3gica de hidrog\u00eanio e metano devido \u00e0 sua alta concentra\u00e7\u00e3o de mat\u00e9ria org\u00e2nica e conte\u00fado nutricional, favor\u00e1vel ao crescimento microbiano\u201d, declarou Ferraz.<\/p>\n
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Atualmente a vinha\u00e7a \u00e9 disposta no solo, na pr\u00f3pria cultura da cana, e tem o objetivo de “devolver” principalmente o pot\u00e1ssio ao solo. Al\u00e9m disso, a vinha\u00e7a tem nitrog\u00eanio e f\u00f3sforo, o que a torna um bom fertilizante composto, ainda que n\u00e3o nas propor\u00e7\u00f5es ideias. O problema, entretanto, est\u00e1 no grande volume de vinha\u00e7a: para cada litro de etanol produzido s\u00e3o gerados de 12 a 15 de res\u00edduos.<\/p>\n
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\u201cDispor uma imensa quantidade em toda a \u00e1rea plantada torna-se invi\u00e1vel economicamente e, em geral, a disposi\u00e7\u00e3o se d\u00e1 em \u00e1reas pr\u00f3ximas da Usina, podendo levar \u00e0 satura\u00e7\u00e3o do solo e at\u00e9 chegar a atingir as \u00e1guas subterr\u00e2neas. E n\u00e3o \u00e9 s\u00f3 isso; o elevado teor de mat\u00e9ria org\u00e2nica da vinha\u00e7a pode levar a grandes impactos ambientais\u201d, explicou o orientador Marcelo Zaiat.<\/p>\n
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Al\u00e9m da disposi\u00e7\u00e3o no solo, outros m\u00e9todos s\u00e3o utilizados para destina\u00e7\u00e3o dada vinha\u00e7a: a incinera\u00e7\u00e3o do efluente concentrado, o tratamento f\u00edsico-qu\u00edmico e o tratamento biol\u00f3gico (anaer\u00f3bio e\/ou aer\u00f3bio). Contudo, os dois primeiros m\u00e9todos promovem a transfer\u00eancia da polui\u00e7\u00e3o do meio l\u00edquido para os meios atmosf\u00e9rico e s\u00f3lido, al\u00e9m de serem muito dispendiosos e n\u00e3o permitirem a recupera\u00e7\u00e3o de materiais e energia.<\/p>\n
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O tratamento anaer\u00f3bio apresenta vantagens sobre o aer\u00f3bio por integrar menores custos operacionais, economia com aera\u00e7\u00e3o e baixa produ\u00e7\u00e3o de lodo, al\u00e9m de possibilitar a obten\u00e7\u00e3o de subprodutos de valor comercial (\u00e1cido ac\u00e9tico, but\u00edrico, propi\u00f4nico) e a recupera\u00e7\u00e3o de energia na forma de biog\u00e1s (hidrog\u00eanio e metano).<\/p>\n
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A ideia de pesquisar uma finalidade para a vinha\u00e7a surgiu durante o mestrado de Djalma, conclu\u00eddo na Universidade Federal de Pernambuco (UFPE), onde ele j\u00e1 trabalhava com reatores biol\u00f3gicos aplicados ao tratamento de efluentes industriais. \u201cO professor Zaiat foi consultor do meu projeto de mestrado e conversando com ele surgiu a ideia de trabalharmos com a produ\u00e7\u00e3o de hidrog\u00eanio e metano a partir da vinha\u00e7a, fazendo uma an\u00e1lise para a regi\u00e3o sudeste, onde h\u00e1 um maior volume de cana-de-a\u00e7\u00facar. Estou trabalhando neste projeto desde o segundo semestre de 2010\u201d, contou o Djalma.<\/p>\n
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A pesquisa foi divida em tr\u00eas etapas: na primeira e na segunda foram avaliadas condi\u00e7\u00f5es \u00f3timas de opera\u00e7\u00e3o do reator acidog\u00eanico, a fim de conseguir valores m\u00e1ximos de produ\u00e7\u00e3o de hidrog\u00eanio, e na terceira foram avaliadas a produ\u00e7\u00e3o de metano em um sistema \u00fanico e a produ\u00e7\u00e3o simult\u00e2nea de hidrog\u00eanio e metano no sistema combinado, a fim de comparar as tecnologias.<\/p>\n
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Segundo o orientador da pesquisa, a aplica\u00e7\u00e3o da biodigest\u00e3o anaer\u00f3bia para a vinha\u00e7a n\u00e3o \u00e9 novidade, com trabalhos cient\u00edficos gerados na d\u00e9cada de 1980 e 1990 que resultaram, inclusive, em aplica\u00e7\u00e3o em unidades em escala piloto e industrial. \u201cO novo nesse projeto \u00e9 a integra\u00e7\u00e3o da biodigest\u00e3o ao processo produtivo, tanto do ponto de vista ambiental quanto energ\u00e9tico. Outra novidade do processo \u00e9 a possibilidade de aproveitamento do hidrog\u00eanio, j\u00e1 que os trabalhos at\u00e9 ent\u00e3o publicados visavam \u00e0 redu\u00e7\u00e3o da carga org\u00e2nica da vinha\u00e7a com produ\u00e7\u00e3o de metano\u201d, destacou Zaiat.<\/p>\n
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\u201cA digest\u00e3o anaer\u00f3bia da vinha\u00e7a permite o seu enquadramento ambiental por meio da redu\u00e7\u00e3o da mat\u00e9ria org\u00e2nica e do aumento da degradabilidade dos compostos recalcitrantes presentes na \u00e1gua residu\u00e1ria em quest\u00e3o, paralelamente, ela pode tamb\u00e9m promover a recupera\u00e7\u00e3o da energia na forma de biog\u00e1s (hidrog\u00eanio e metano), fato que pode ser integrado no conceito de biorrefinaria\u201d, acrescentou o doutorando.<\/p>\n
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Basicamente, esse tipo de digest\u00e3o ocorre em quatro etapas: Hidr\u00f3lise (transforma\u00e7\u00e3o de mol\u00e9culas org\u00e2nicas complexas em simples), Acidog\u00eanese (continua\u00e7\u00e3o de quebra em mol\u00e9culas menores ocorrendo forma\u00e7\u00e3o de \u00e1cidos graxos vol\u00e1teis – ac\u00e9tico, propi\u00f4nico, but\u00edrico, val\u00e9rico), Acetog\u00eanese (mol\u00e9culas da fase anterior s\u00e3o convertidas em di\u00f3xido de carbono, hidrog\u00eanio e \u00e1cido ac\u00e9tico) e a Metanog\u00eanese (convers\u00e3o do hidrog\u00eanio e \u00e1cido ac\u00e9tico emmetano, di\u00f3xido de carbono e \u00e1gua). <\/p>\n
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O tratamento anaer\u00f3bio pode ocorrer em sistema \u00fanico, tendo o biog\u00e1s enriquecido em metano como produto gasoso, ou seja, todo hidrog\u00eanio produzido vai para o enriquecimento do metano; ou em sistema combinado, com duas fases, uma acidog\u00eanica seguida por uma metanog\u00eanica. Nesse caso, o biog\u00e1s gerado na primeira fase \u00e9 rico em hidrog\u00eanio e o gerado na segunda, em metano. \u201cO sistema combinado representa apenas uma separa\u00e7\u00e3o f\u00edsica dos microrganismos acidog\u00eanicos e metanog\u00eanicos\u201d, lembrou Djalma.<\/p>\n
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A partir dos resultados desses dois sistemas, o pesquisador concluiu que o sistema combinado consegue uma recupera\u00e7\u00e3o de energia de 25,7% maior do que o sistema \u00fanico. \u201cObservamos uma maior degradabilidade da vinha\u00e7a no sistema combinado, o que permitiu uma extra\u00e7\u00e3o maior de energia\u201d, concluiu o pesquisador.<\/p>\n
Todos os experimentos foram realizados no Laborat\u00f3rio de Processos Biol\u00f3gicos do Departamento de Hidr\u00e1ulica e Saneamento da EESC que forneceu ao doutorando todas as ferramentas necess\u00e1rias para sua pesquisa.<\/span><\/p>\n <\/p>\n Por Nath\u00e1lia Nicola, da Assessoria de Comunica\u00e7\u00e3o da EESC<\/p>\n <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Considerada um dos motores do crescimento econ\u00f4mico no pa\u00eds, a cana-de-a\u00e7\u00facar teve papel fundamental no processo de desenvolvimento do Brasil com a comercializa\u00e7\u00e3o de etanol. Por\u00e9m, o setor foi pouco acompanhado de a\u00e7\u00f5es de controle ambiental, sendo avaliado como um dos maiores geradores de impacto, advindo em grande parte da vinha\u00e7a, res\u00edduo oriundo do processamento da cana-de-a\u00e7\u00facar para a produ\u00e7\u00e3o do etanol.<\/p>\n","protected":false},"author":4,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"inline_featured_image":false,"footnotes":""},"categories":[37],"tags":[],"class_list":["post-6739","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-noticias","entry"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/6739","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/4"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=6739"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/6739\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=6739"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=6739"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=6739"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}