Este estudo investigou o uso de resíduos do processo de produção de etanol a partir da cana-de-açúcar, especificamente vinasse e torta de filtro (FC), para a produção de bio-hidrogênio e metano através de fermentação escura e co-fermentação. Este estudo examina o tratamento anaeróbico de soro de leite utilizando um reator de batelada sequencial anaeróbico (ASBR) agitado, com ênfase em como a carga orgânica e a suplementação de alcalinidade afetam a eficiência e a estabilidade do processo. O soro de leite é um resíduo com alto conteúdo orgânico, sendo altamente poluente quando descartado sem tratamento adequado, e tem sido um desafio para as indústrias devido à sua alta biodegradabilidade.

No estudo, o sistema ASBR foi operado em ciclos de 8 horas, com diferentes concentrações de carga orgânica (500, 1000, 2000 e 4000 mgCOD/L) e suplementação de alcalinidade com bicarbonato de sódio. A suplementação de alcalinidade foi otimizada em relação à concentração de cargas orgânicas. O processo demonstrou eficiência superior a 90% na remoção de demanda bioquímica de oxigênio (COD), especialmente nas condições de menor carga orgânica, com um valor ideal de alcalinidade em 50% para as concentrações de 500 e 1000 mgCOD/L, e 25% para 2000 e 4000 mgCOD/L.

Os resultados indicam que o ASBR, mesmo com variações na carga orgânica e na alcalinidade suplementada, pode alcançar uma produção eficiente de biogás. Contudo, a formação de substâncias viscosas de origem microbiológica foi observada principalmente em condições de carga orgânica mais alta, o que pode levar à flutuação da biomassa. O estudo também sugere que é possível otimizar o tratamento do soro de leite, controlando a suplementação de alcalinidade e ajustando a carga orgânica, proporcionando uma forma mais eficiente e estável de lidar com resíduos da indústria de laticínios.

Utilidade para Tomadores de Decisão:

• Gestores da indústria de laticínios: O estudo fornece uma abordagem prática para a implementação de sistemas ASBR para o tratamento de resíduos como o soro de leite, considerando a otimização da alcalinidade para uma produção eficiente de biogás.

• Profissionais do setor ambiental: Ao identificar os pontos críticos de controle para manter a estabilidade e a eficiência do processo, a pesquisa oferece soluções para tratar eficientemente resíduos com grande impacto ambiental.

• Projetistas de reatores e engenheiros de processos: Os dados experimentais e modelos de otimização podem ser usados para projetar reatores anaeróbios em larga escala, maximizando a produção de biogás e minimizando os custos operacionais, especialmente em relação à necessidade de suplementação de alcalinidade.