Author(s):
Sousa, Fátima Luzia Carvalho de 
Date: 2011
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10773/8188
Origin: RIA - Repositório Institucional da Universidade de Aveiro
Subject(s): Biotecnologia alimentar; Digestão anaeróbica; Ácidos orgânicos; Fitorremediação
Description
O objectivo deste trabalho consistiu na avaliação de diferentes resíduos
industriais, licor de cozimento ao sulfito ácido (HSSL), engaço de uva, e bambu
da fitorremediação como substratos para processos de digestão anaeróbia
(DA) conducentes à produção de ácidos orgânicos voláteis (AOVs). Estes
AOVs podem funcionar como precursores de produtos com alto valor
acrescentado, como bioplásticos, solventes químicos ou energia, substituindo
os compostos de origem petroquímica.
Nos ensaios com HSSL estudaram-se parâmetros como a concentração de
inóculo e a carga orgânica, verificando-se um aumento superior a 100% da
quantidade de AOVs formados quando se aumentou a carga orgânica de 30
para 60 gCQO/L. Houve a formação de vários ácidos maioritariamente o
acético. A supressão da metanogénese com inibidores específicos como
bromoetanosulfonato (BES) e não específicos como a alta pressão hidrostática
(APH) e a temperatura, também foi estudada no HSSL verificando-se um
aumento dos AOVs totais formados de 50% (maioritariamente ácido acético e
n-butírico) e 30% (principalmente acido n-butírico) numa inibição com BES e
APH, respectivamente. Verificou-se ainda que nos ensaios com APH não
houve formação de ácido propiónico, indicando uma possível inibição da via
metabólica em causa.
Nos ensaios com bambu e engaço de uva, como se tratavam de substratos
sólidos recalcitrantes, foi estudada a introdução de um passo de prétratamento
com steam explosion (SE) com objectivo de aumentar a
acessibilidade da celulose e hemicelulose às enzimas hidrolíticas dos
microrganismos. Verificou-se que a digestão anaeróbia é possível neste tipo
de matéria recalcitrante. The main goal of this study was to evaluate different industrial by- products like
Hardwood Spent Sulfite Liquor (HSSL), grape stalksems and bamboo from
phytoremediation as substrate for anaerobic digestion processes (AD), leading
to the production of volatile fatty acids (VFAs). These VFAs can act as building
blocks in chemical industry replacing compounds of petrochemical origin.
The tests performed with HSSL parameters such as inoculum concentration
and susbtrate concentration were studied and an increasing of 100% on the
amount of formed VFAs was observed when the substrate concentration
increased from 30 to 60 gCOD/L. In these tests, the main VFA formed was
acetic acid.
The metanogenesis suppression with specific (BES) and non specific inhibitors,
like High Pressure (HP) and temperature, was also studied using HSSL as
substrate. The results showed an increase of 50% in total VFAs formed (acetic
and butyric acid in the same proportions) and 30% (mainly acetic acid) with
BES and HP, respectively. In test with HP there was no formation of propionic
acid. In trials with bamboo and stalks grapes (recalcitrant solid substrates), the
introduction of a pre-treatment step with steam explosion (SE) was studied in
order to increase the accessibility of cellulose and hemicellulose to the
hydrolytic enzymes of microorganisms. It was found that acidification was
possible in the substrates tested. Mestrado em Biotecnologia Alimentar
