Avaliação de sistemas híbridos para tratamento de resíduos agroindustriais complexos

Abstract

O presente estudo investigou a eletrooxidação (EO) como pré-tratamento para lignina extraída do bagaço de cana-de-açúcar, visando sua aplicação na digestão anaeróbia (DA) para recuperação energética. A lignina, um dos principais componentes estruturais da biomassa lignocelulósica, apresenta baixa biodegradabilidade, dificultando sua conversão biológica. A EO foi aplicada em diferentes densidades de corrente (20 a 60 mA cm⁻²), com o objetivo de promover a quebra de ligações poliméricas da lignina e facilitar sua degradação por microrganismos anaeróbios. Os resultados mostraram que a EO favoreceu a solubilização da lignina e a liberação de compostos fenólicos e ácidos orgânicos de menor peso molecular, aumentando sua biodisponibilidade para a microbiota metanogênica. Ensaios de Potencial Bioquímico de Metano (BMP) revelaram que os tratamentos intermediários (30–50 mA cm⁻²) apresentaram melhor equilíbrio entre solubilização e inibição microbiológica, com aumento significativo na produção de metano em relação à lignina não tratada. Em particular, o ensaio com 60 mA cm⁻² (L60) alcançou a maior produção acumulada de metano (343 mL), superando até mesmo o controle sem lignina. A caracterização dos compostos intermediários indicou que, apesar da formação de compostos potencialmente inibitórios como vanilina e ácido gálico, suas concentrações permaneceram abaixo dos limites críticos. Conclui-se que a eletrooxidação é uma estratégia promissora para melhorar a biodegradabilidade da lignina e integrá-la de forma mais eficiente aos sistemas de biorrefinaria, contribuindo para a valorização de resíduos e para o fortalecimento da economia circular no setor sucroenergético.