Avaliação do uso de célula a combustível microbiana equipada com membrana de látex para o tratamento de águas residuárias provenientes do processamento da mandioca

Autores

Palavras-chave:

Energia renovável, Célula a combustível microbiana, Membrana troca iônica, Látex, Águas residuárias do processamento da mandioca

Resumo

A utilização de células a combustível microbiana (CCM) vem sendo objeto de grande interesse no tratamento de águas residuárias. Contudo, o elevado custo dos materiais utilizados, em especial das membranas de troca iônica, tem se mostrado um obstáculo para a expansão em escala comercial dessa tecnologia. Nesse contexto, este estudo visou avaliar a aplicação de uma CCM equipada com membrana de látex no tratamento das águas residuárias resultantes do processamento da mandioca. Para tanto, foram construídas duas CCMs de câmara dupla, uma equipada com uma membrana de troca catiônica (CCM1), utilizada como controle, e outra com membrana de látex (CCM2). As tensões e correntes elétricas geradas foram monitoradas de forma contínua e, ao final do período de operação, foram obtidas curvas de polarização e de potência para uma caracterização mais detalhada dos sistemas. Adicionalmente, foi realizado o monitoramento do pH e da redução na demanda química de oxigênio (DQO). Com base nos resultados obtidos, constatou-se que as CCMs apresentaram desempenhos distintos no que se refere à geração de tensão elétrica ao longo dos dias de operação, com a CCM2 apresentando desempenho inferior em relação à CCM1. Durante o período de operação, a CCM1 e CCM 2 apresentaram uma tensão elétrica máxima de 0,588 e 0,330 V e uma saída de corrente correspondente de 5,88x10-4 e 3,2x10-4 A, respectivamente. A curva de potência indicou densidades de potência máxima de 6,67 W.m-3 e 0,49 W.m-3 para a CCM1 e CCM2, respectivamente. Quanto à redução da DQO, as CCMs apresentaram eficiência limitada, com uma redução próxima a 50%. Em relação ao pH, os valores observados na câmara anódica foram considerados ideais para a operação dos sistemas, com valores. Ademais, a CCM2 apresentou um resultado ligeiramente superior em relação ao gradiente formado entre as duas câmaras.

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Biografia do Autor

Gustavo Dantas Pereira, Universidade Federal do Oeste do Pará, Santarém Pará, Brasil

Atualmente formado em Bacharelado em Biotecnologia pela Universidade Federal do Oeste do Pará (UFOPA).

Paulo Sérgio Taube, Universidade Federal do Oeste do Pará, Santarém Pará, Brasil

Possui graduação em Quimica Industrial pela Universidade Federal de Santa Maria (2007), mestrado em Química Orgânica pela Universidade Federal de Santa Maria (2009) e doutorado em Química Analítica pela Universidade Federal de Santa Catarina (2013). Durante a graduação trablhou por um período de 2 anos na área de físico-química, dando enfase ao estudo das interação entre aminoácidos (principalmente cisteína e cisitina) e alumínio a fim de determinar a ordem de formação de complexos entre estes. Tem experiência na área de Química Orgânica, onde defendeu seu mestrado com ênfase em Organocalcogenetos quirais, atuando principalmente nos seguintes temas: selenocisteína, selênio, beta-calcogeno amidas, telurio e telurocisteína. Possui trabalhos voltados para a síntese de compostos organocalcogênicos com enfase para a síntese de miméticos da Tripanotiona. Atualmente atua no estudo de compostos orgânicos presentes em solos arqueológicos da Amazônia (TPI e TM), dando ênfase aos lípidios. Além disso, possui trabalhos voltados para a análise físico-químicas e qualidade do mel produzido e comercializado na região Oeste do Pará.

Marcia Mourão Ramos Azevedo, Universidade Federal do Oeste do Pará, Santarém Pará, Brasil

Possui graduação em Biologia pela Universidade Estadual do Maranhão (1998), Especialização em Vigilância Sanitária e Epidemiológica pela Universidade de Ribeirão Preto (1999), Mestrado (2007) e Doutorado (2011) em Ciência Animal pela Universidade Federal do Piauí. Atualmente é professora da Universidade Federal do Oeste do Pará (UFOPA). Tem experiência nas áreas de Bioquímica, Biologia Celular, Nutrição Animal, Educação Ambiental e TCC.

Cléo Rodrigo Bressan, Universidade Federal do Oeste do Pará, Santarém Pará, Brasil

Possui graduação em Ciências Biológicas pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (1997) e, em nível de pós-graduação, mestrado em Biotecnologia (2007) e doutorado em Engenharia Química (2012), ambos pela Universidade Federal de Santa Catarina. Professor adjunto nos cursos de Bacharelado em Biotecnologia e Bacharelado em Ciências Agrárias do Instituto de Biodiversidade e Florestas da Universidade Federal do Oeste do Pará. Atualmente vem desenvolvendo atividades na área de tratamento biológico de resíduos, com foco no uso de processos anaeróbios e células a combustível microbianas. Paralelamente, vêm desenvolvendo também trabalhos em relação à exploração de recursos amazônicos passíveis de serem utilizados na elaboração de cervejas especiais.

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Publicado

2023-11-25

Como Citar

Pereira, G. D., Taube, P. S., Azevedo, M. M. R., & Bressan, C. R. (2023). Avaliação do uso de célula a combustível microbiana equipada com membrana de látex para o tratamento de águas residuárias provenientes do processamento da mandioca. Revista Geama, 9(3), 50–56. Recuperado de https://journals.ufrpe.br/index.php/geama/article/view/6162

Edição

v. 9 n. 3 (2023)

Seção

ARTIGOS

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