Anais do I Seminário do Projeto Temático - Escola de Engenharia ...

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Os compostos intermediários do metabolismo anaeróbio (acetona, metanol, etanol, n-
butanol, ácidos acético, propiônico, butírico, iso-butírico, valérico, iso-valérico e capróico)
serão analisados por cromatografia em fase gasosa, utilizando-se um cromatógrafo Hewlett
Packard ® modelo 7890 equipado com detector de ionização de chama e coluna HP-Innowax,
com 30 m × 0,25 mm × 0,25 µm de espessura do filme. O gás de arraste utilizado será o
hidrogênio com vazão de 30 mL/min, a temperatura do injetor será de 250ºC, a razão de
“split” de 1 (extração com éter etílico) ou 10 (“head-space”) e o volume de injeção de 1 µL.
A temperatura do forno será programada da seguinte forma: em 100ºC por 1 min, de 100ºC à
150ºC em 8ºC/min, em 150ºC por 1 min, de 150ºC à 200ºC em 35ºC/min, e em 200ºC por 1
min (extração com éter etílico) ou de 35ºC à 38ºC em 2ºC/min, de 38ºC à 75ºC em 10ºC/min,
de 75ºC à 120ºC em 35ºC/min, em 120ºC por 1 min, de 120ºC à 170ºC em 10ºC/min e em
170ºC por 2 min (“head-space”). A temperatura do detector será de 280ºC (extração com éter
etílico) ou 300ºC (“head-space”) com fluxo de ar sintético de 300 mL/min e vazão de “make
up” de nitrogênio de 30 mL/min. Serão utilizados nessas análises os métodos de extração com
éter etílico ou por “head-space”.
A composição do biogás formado pelo metabolismo anaeróbio (hidrogênio, metano e
dióxido de carbono) será analisada por cromatografia em fase gasosa, utilizando-se um
cromatógrafo Hewlett Packard ® modelo 7890 equipado com detector de condutividade
térmica e coluna GS-Carbonplot, com 30 m × 0,53 mm × 3,0 µm de espessura do filme. O gás
de arraste utilizado será o argônio com vazão de 24 mL/min, a temperatura do injetor será de
130ºC, a razão de “split” de 2 e o volume de injeção de 100 µL. A temperatura do forno será
programada da seguinte forma: em 40ºC por 2 min, de 40ºC à 60ºC em 5ºC/min, de 60ºC à
95ºC em 25ºC/min, de 95ºC à 200ºC em 5ºC/min. A temperatura do detector será de 230ºC,
com vazão de “make up” de nitrogênio de 12 mL/min. A produção será analisada por
gasômetro de deslocamento de líquido ou por meio de medidor de gás Rittter modelo
MilligasCounter.
Ao final de cada condição operacional serão retiradas do reator amostras de biomassa
para exame microbiológico. As amostras serão examinadas em lâminas de vidro cobertas com
filme de Ágar a 2 %, por microscopia óptica comum e de contraste de fase por fluorescência,
utilizando microscópio Olympus ® modelo BX41, com sistema de câmera digital Optronics e
aquisição de imagens feita pelo software Image Pro-Plus ® versão 4.5.0. Os exames
microbiológicos serão úteis para avaliação de possíveis mudanças na ecologia microbiana em
função das condições operacionais em estudo.
Procedimento experimental da operação do reator
Os ensaios serão realizados utilizando-se diferentes cargas orgânicas volumétricas
(10,0; 15,0; 20,0; 22,5 e 30,0 gDQO/L.d), as quais serão modificadas em função: (i) da
concentração afluente (10000 e 15000 mgDQO/L) e (ii) do tempo de ciclo (4, 3 e 2 h, ou seja,
6, 8 e 12 ciclos diários, conforme mostrado na Tabela 3).
A operação do reator será realizada da seguinte maneira: ao final de um ciclo, serão
descarregados 1,5 L de meio (em 10 min), sendo mantidos no reator mais 1,5 L (denominados
volume residual), ou seja, o volume total de meio no sistema será de 3 L. Logo após essa
descarga, um novo ciclo terá início com a alimentação (com vazão constante) de 1,5 L de
meio (50% do volume de meio reacional), em 10 min, e a simultânea recirculação da fase
líquida (0,2 cm/s). Ao término do ciclo, a recirculação será interrompida e, em seguida,
iniciar-se-á a descarga do reator. Assim, o ciclo será repetido, caracterizando as bateladas
seqüenciais.