PROCESSO CONTÍNUO DE PRODUÇÃO DE ETANOL A PARTIR DO LIXO ORGÂNICO E OUTROS RESÍDUOS DE BIOMASSA

IPC Classification

Abstract

RESUMO DA PATENTE DE INVENÇÃO PROCESSO CONTÍNUO E APARELHO DE PRODUÇÃO DE ETANOL A PARTIR DO LIXO ORGÂNICO E OUTROS RESÍDUOS DE BIOMASSA Refere-se a um processo de produção de etanol a partir de resíduos de biomassa como lixo orgânico, farelo de mandioca, lodo ativado excedente, bagaço de cana-de-açúcar, torta de filtros da usina de açúcar, palhada da cultura de cana-de-açúcar misturados com vinhaça e outros restos de cultura, palha de sabugo de milho, casca de arroz e cascas de amendoim, através da biodigestão anaeróbica em meio ácido para produção de ácidos carboxílicos, principalmente ácido acético, reduzidos à etanol, propanol e butanol através de fotocatálise heterogénea com luz UV-ultravioleta sobre leito de TiO~ 2~ (óxido de títânio) fixado, em aparelho especialmente projetado para esse processo. No caso do lixo orgânico adotado como exemplo o processo se inicia através da triagem dos RSU - Resíduos Sólidos Urbanos para separação do resíduo orgânico, que é triturado, diluído em água na concentração mínima de 20% e máxima de 40% de ST(sólidos totais), passado por um processo de levigação para separação das frações sólidas não orgânicas menores, digestão anaeróbica com fluxo ascendentes em manta de lodo em meio com pH de 5,5 a 6,0 para produção predominante de ácido acético, ácido propiônico e ácido butilico e redução desses ácidos com hidrogenolise por fotocatálise heterogênea com UV - Ultravioleta com raios de onda de 254 nanômetros, tendo como catalisador o semicondutor de TiO~ 2~ (óxido de titânio) fixado em meio poroso com PVA (álcool polivinílico) distribuido em placas num aparelho de placas em cascata, que é composto de sete seções com três lâmpadas de UV fluorescentes de 40 watts cada seção, emissoras de raios com onda de 254 nanômetros fixadas ortogonalmente à cada uma das placas com TiO~ 2~ (óxido de títânio) fixado em meio poroso distribuído nas placas, que se sucedem em cascata; a luz UV emite fótons que produzem energia superior a energia do " bandgap", ativam a energia do semicondutor fazendo que os elétrons H+ da BV - banda de valência migrem para a BC - banda de condução, resultando na formação de radicais livres que em nível baixo de pH = 5,0 promovem as reações Redox de redução do ácido acético (ácido etanóico) , do ácido propiônico e ácido butilico para formar o etanol, o propanol e o butano e uma molécula de H~ 2~O (água).