Author(s): Oliveira, Rui Manuel Caetano
Date: 2011
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10400.6/3899
Origin: uBibliorum
Subject(s): Bagaço de uva - Biodegradação anaeróbia; Bagaço de uva - Biogás; Degradação anaeróbia; Digestão anaeróbia - Resíduos de agro-indústria; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Química
O bagaço de uva, um dos subprodutos do processamento de vinho, tem sido considerado uma mais-valia em muitas aplicações biotecnológicas. O presente estudo tem por objectivo investigar a biodegradação do bagaço de uva (GP) sob regime anaeróbio mesófilo, na presença de co-substratos solúveis (glucose ou acetato). O seu potencial de produção de biogás foi também avaliado, para diferentes granulometrias. Testes de actividade metanogénica específica (SMA) foram efectuados com dois tipos de inóculo diferentes e medida em dois pontos da curva cumulativa de biogás, quando a variação da pressão com o tempo alcançou um valor máximo, primeiro no início da reacção (SMA I) e depois de um patamar, quando uma nova fase de crescimento não linear foi observada (SMA II). Obtiveram-se em geral valores mais elevados de SMA I para populações mesofílicas incubadas com GP para um tamanho de partícula, Ф, de 0,40mm e 0,5 g de massa (entre 0,053 ± 0,001 e 0,074 ± 0,011 L biogás / gSSV·d). A presença de um co-substrato parece aumentar os valores de SMA I para 0,091 ± 0,010 L biogás / gSSV·d. Os valores de SMA II foram em geral mais elevados dos que os obtidos para SMA I (para um Ф de 0,40mm e 0,5 g e glucose SMA II foi de 0,319 L biogás / gSSV·d) indicando um aumento da actividade metabólica nesta etapa da reacção. Os resultados da degradação anaeróbia do bagaço foram também seguidos por quantificação do potencial de produção de biogás, CQO, TOC, proteína, lignina polimérica precipitável em meio ácido (APPL), lignina solúvel residual e fenóis. Os valores mais elevados para a produção média de biogás foram obtidos para o bagaço com Ф de 0,40mm e 1 g suplementado com glucose (106,8 mL biogas/g SSV·d). Dependendo da granulometria do bagaço, da massa, da adição de co-substrato ou do tipo de inóculo, a APPL no licor residual está presente em maior ou menor quantidade (entre 0,107 ± 0,084 e 1,311 ± 0,549 g/L). O teor de fenol no licor residual foi também mais baixo para o inóculo mesófilas II (variou entre 1,5 e 82,5 mg GAE/L) do que para o mesófilas I (variou entre 17 ± 9 e 350 ± 4 mg GAE/L).
Grape pomace, a by-product of the wine industry, has been shown to be an useful product for many biotechnological applications. This study aims to investigate the anaerobic biodegradation of grape pomace (GP) under anaerobic mesophilic regime, in the presence of a soluble co-substrate (glucose or acetate). The potential of biogas production was also evaluated for several GP granulometries. Specific methanogenic activity (SMA) tests were performed with two different inocula and measured in two points of the cumulative biogas curve, when the variation of the pressure along the time reached a maximum value, first in the beginning of the reaction (SMA I) and then after a plateau, when a new non-linear grow-phase was observed (SMA II). Higher values of SMA I were in general attained for mesophilic populations incubated with GP and particle size, Ф, of 0,40mm and 0,5 g (ranging from 0,053 ± 0,001 to 0,074 ± 0,011 Lbiogas / gSSV·d). The presence of a co-substrate seems to enhance these SMA I results for 0,091 ± 0,010 Lbiogas / gSSV·d. SMA II values were in general higher than those obtained for SMA I (for Ф of 0,40mm and 0,5 g and glucose SMA II was of 0,319 Lbiogas / gSSV.d) indicating an enhancing of the metabolic activity at that at this step of the reaction. Results for anaerobic biodegradation of GP were also followed by quantification of potential biogas production, COD, TOC, protein, acid precipitable polymeric lignin (APPL), residual soluble lignin and phenols. The highest values for the average biogas production was achieved for GP with a Ф of 0,40mm and 1 g supplemented with glucose (106,8 mL biogas/g SSV·d). Depending on the granulometry of GP, the mass, the addition of a co-substrate or the type of inoculum, APPL in the residual liqueur is present in bigger or smaller amounts (ranged from 0,107 ± 0,084 and 1,311 ± 0,549 g/L). The residual phenol content was also lower for inoculum mesophils II (ranged from 1,5 to 82,5 mg GAE/L) than for mesophils I (ranged from 17 ± 9 to 350 ± 4 mg GAE/L).
