Banca de DEFESA: RAPHAEL RODRIGUES DA SILVA SERPA

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : RAPHAEL RODRIGUES DA SILVA SERPA
DATA : 24/02/2026
HORA: 14:00
LOCAL: Sala de Aula 01 do PPEAMB, 1º andar do Prédio Antônio Coelho, do Departamento de Tecnologia Rural
TÍTULO:

Pré-tratamentos termoquímicos para otimização da digestão anaeróbica de vinhaça em conjunto com o bagaço de cana-de-açúcar para produção de biogás

PALAVRAS-CHAVES:

Análise cienciométrica; Biomassa; hidrólise; resíduos lignocelulósicos; produção de metano.

PÁGINAS: 120
RESUMO:

As indústrias sucroenergéticas desempenham papel estratégico na economia global, com destaque para a produção de açúcar e etanol. Contudo, essas atividades geram elevados volumes de resíduos agroindustriais, como torta de filtro, palha, melaço, bagaço de cana-de-açúcar e vinhaça. Entre esses subprodutos, o bagaço e a vinhaça apresentam maior relevância quantitativa, sendo gerados, respectivamente, cerca de 140 kg de bagaço por tonelada de cana processada e entre 12 e 15 m³ de vinhaça por metro cúbico de etanol produzido. Apesar da expressiva participação do Brasil no cenário mundial, persistem desafios relacionados à valorização e ao manejo ambientalmente adequado desses resíduos, especialmente do bagaço. Diversas rotas tecnológicas têm sido propostas para o aproveitamento do bagaço; entretanto, muitas estão associadas a impactos ambientais significativos. Nesse contexto, a digestão anaeróbia destaca-se como alternativa sustentável, alinhada aos princípios da economia circular, ao permitir a valorização energética do resíduo por meio da produção de biogás e metano. Todavia, a elevada complexidade estrutural do bagaço de cana-de-açúcar exige a aplicação de pré-tratamentos eficientes para aumentar sua biodegradabilidade e viabilizar sua conversão energética. Este estudo adotou uma abordagem integrada, composta por análise cienciométrica e investigação experimental. Inicialmente, realizou-se análise cienciométrica com base em 52 artigos científicos indexados na base Web of Science, acessada por meio da plataforma CapesCafe, visando identificar tendências globais relacionadas aos pré-tratamentos do bagaço. Os dados foram analisados com auxílio do software VOSviewer, e Microsoft Excel para organização dos resultados e elaboração de gráficos. Os resultados indicaram que o Brasil concentra 33% das publicações analisadas, seguido pelos Estados Unidos e Paquistão, com predominância de estudos voltados a métodos físico-químicos de pré-tratamento. Na etapa experimental, visando o pré-tratamento do bagaço e melhoria da produção de metano na etapa de digestão anaeróbia, utilizou-se a hidrólise termoácida (utilizando a vinhaça bruta) e em sequência a hidrólise alcalina (NaOH, a 3%). Os ensaios da etapa anaeróbia foram conduzidos através de testes de Potencial Bioquímico de Metano (BMP), utilizando inóculo anaeróbio (lodo), em reatores em batelada de 250 mL, operados durante 30 dias sob condições mesofílicas. A configuração otimizada, pós pré-tratamentos, contendo 5 g de bagaço e 45 mL de vinhaça, apresentou o maior rendimento, atingindo 147,80 ± 50,11 NmL CH₄·gVS⁻¹. Os dados experimentais foram ajustados aos modelos cinéticos de primeira ordem, Gompertz modificado e Cone, sendo este último o que apresentou melhor ajuste (R² = 0,9981). Concluiu-se que o uso da vinhaça como agente de hidrólise termoácida configura-se como uma alternativa inovadora, associada a hidrólise alcalina, contribuindo para a valorização energética do bagaço a baixo custo e no fortalecimento da sustentabilidade da cadeia sucroenergética. Os subprodutos gerados após as etapas de pré-tratamento e digestão anaeróbia ainda podem ser utilizados para incorporação em solo agrícola na cultura da cana-de açúcar agregando valor a cadeia produtiva.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - ANDRE FELIPE DE MELO SALES SANTOS
Externo à Instituição - JORGE VINICIUS FERNANDES LIMA CAVALCANTI - UFPE
Externa à Instituição - LILIANA ANDREA DOS SANTOS