Carboxylic acids produced by anaerobic digestion: sugarcane and cassava

Autores

DOI:

https://doi.org/10.36661/2596-142X.2025v7n1.15054

Palavras-chave:

Biomass, Chemical platform, organic agroindustrial waste, biogas

Resumo

This research investigated the production of carboxylic acids (CA) by anaerobic digestion (AD) using organic agro-industrial waste from Brazil. Two experimental routes were tested: Route A for biogas production with active archaea and Route B for CA production with inhibited archaea, using different pH conditions to suppress methanogenesis. The residues analyzed were sugarcane filter cake and cassava peel processing residues, with bovine manure as inoculum. The concentration of short-chain carboxylic acids (SCCA) was evaluated over 21 days using gas chromatography with flame ionization detection (FID). The most significant values were observed for acetic acid (43%) and butyric acid (40%) contents, increasing on day 4 of the experiment from route A to route B in the case of acetic acid from 51 mg/gMSO to 294 mg/gMSO, and in the case of butyric acid from 15 mg/gMSO to 197 mg/gMSO, respectively, when using sugarcane filter cake from the Brazilian sugar-energy sector. This suggests that sugarcane filter cake may be an effective substrate due to its rich organic content and favorable fermentation characteristics. On the other hand, CA production from cassava peel was low (0%) under the experimental conditions tested for acid contents, probably due to its limited nutritional composition. These results highlight the potential of sugarcane bagasse as a promising raw material for the sustainable production of AC through AD with methanogenesis inhibition, contributing to the development of renewable energies and bioproducts.

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Biografia do Autor

  • Fredy Alex Tello Idme, Instituto Federal de Goiás

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  • Warde Antonieta da Fonseca-Zang, Instituto Federal de Goiás

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  • Regina Célia Bueno Da Fonseca, Instituto Federal de Goiás

    Possui mestrado em Matemática pela Universidade Federal de Goiás (2004) e doutorado em Física pela Universidade de Brasília (2012). Atualmente é professora titular do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Goiás e docente permanente no Programa de Pós-Graduação - Mestrado Profissional em Tecnologia, Gestão e Sustentabilidade (PPGTGS) no IFG, Campus Goiânia e membro do Colegiado do Programa na Linha de pesquisa: Modelagem de Sistemas. Líder do Grupo/Núcleo de Pesquisa Núcleo de Pesquisas Estudos Multidisciplinares em Matemática e Física (NUPEMAF) do IFG, membro do Grupo/Núcleo de pesquisa Núcleo de Pesquisa e Extensão em Tecnologias de Processos Sustentáveis (NUPTECS) e membro do Grupo de pesquisa Probabilidade Aplicada e Modelagem Estocástica da UnB. Área de pesquisa: Matemática Aplicada, Física (Econofísica), Processo Estocástico.

  • Wilson Mozena Leandro, Universidade Federal de Goiás

    Possui graduação em Engenharia Agronômica pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (1987), mestrado em Solos e Nutrição de Plantas pela Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (1992) e doutorado em Produção Vegetal pela Universidade Federal de Goiás (1998). Atualmente é Prof Titular da Universidade Federal de Goiás. Ministra as disciplinas Manejo de Solos e Manejo Agroecologico do solo na graduação da Agronomia e as disciplinas Manejo de Solos em Sistema de Plantio Direto e Metodos Instrumentais e Análises Laboratoriais no programa de pós-graduação em Agronomia; áreas de concentração Produção Vegetal e Solo e Agua. Tem coordenado projetos financiados por empresas privadas (Bioativo, Unilever, Mosaic, Stefani, Hebert Hebert Johnson, Mineradora Santo Expedito etc) com ênfase em Fertilidade do Solo e Adubação, principalmente nos seguintes temas: solos cerrado, análise foliar, glycin.max, DRIS, manejo de solos. Com instituições publicas tem projetos financiados pelo CNPq (Desenvolvido e Extensão tecnológica com enfase em Agroecologia); Ministerio do Desenvolvimento Agrário (Geração de renda na Agricultura Familiar com Mulheres trabalhadoras rurais) e INCRA (Recuperação ambiental de áreas de reforma agrária). Tem orientado alunos de graduação (PIBIC, PIVIC e ITI) e pósgraduação (Mestrado, Doutorado e DCR). Foi chefe do Laboratorio de Solos e Análise Foliar da EA-UFG e Coordenador do Programa de Residencia Agraria e Especialização em Educação no Campo pelo PRONERA. Atualmente coordenado os projetos "Sistema Integrado de Diagnose e Recomendação (DRIS) para a cana-de-açúcar orgânica em Goianésia, GO (Edital 070/2008 do CNPq) e "Sistema Integrado de diagnose e Recomendação para a cana-de-açúcar orgânica em Goiatuba, GO, em cooperação com a Universidade de Granma em Cuba (Edital 060/2008). Coordena também os Projetos "Agricultura Familiar em Goias: Extensão Tecnológica para Conversão A Processos Agroecológicos (Edital 007/2008)" e "Melhoria das condições socioeconômicas da agricultura familiar em Goiás por meio do desenvolvimento científico e tecnológico em base agroecologica (Edital 029/2009)" . Tem orientados em Doutorado, Mestrado, Iniciação Cientifica e Iniciação Tecnológica Industrial, Procon (Bolsa de permanencia). Nos últimos 5 anos tem trabalhados com projetos envolvendo desenvolvimento regional em bases agroecológica. Trabalha também com projetos envolvendo a discussão de Gênero na agricultura familiar e assentamentos de reforma agrária. Participou de eventos internacionais (Cuba, Alemanha, Holanda, Republica Tcheca, Suecia, Equador, Peru e Mexico) e na realização de eventos como:Forum Goianio de Agroecologia. Reunião da SBPC, Agrocentroeste, Encontro Brasileiro de Substratos, Agroenviron e caravana agroecologica e cultura do centro oeste . Atualmente coordena, junto com IFGOIAS o projeto de cooperação com a Alemanha, Reino Unido na área de energias renováveis. Missões técnicas e de Estudos foram e serem realizadas em paises como Cuba, Holanda, Alemanha e Reino Unido. A temática é a otimização da produção de metano a partir de resíduos da Industria de Bioetanol. Atualmente coordena o nucleo de pesquisa e extensão do territorio da Estrada de Ferro (NEDET) e da Rede Centro Oeste de Agroecologica (Goias, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul e Distrito Federal), Curso Pronera de Agronomia e Centro Vocacional Tecnologico Apinajé (coordenador pedagógico). Atualmente tem projetos com Grafeno e pós de rocha na agricultura (CNPq) e biorremediação de áreas degradadas com biomassas para energia (Financiado pela União Europeia). Atua também com registro de fertilizantes naturais e remineralizadores (pó de rocha) junto ao MAPA (varios produtos em diferentes estados da federação)

  • Cláudia Adriana Bueno da Fonseca, Universidade Estadual de Goiás

    .

  • Alex Mota dos Santos, Universidade Federal do Sul da Bahia

    Sou professor universitário, extensionista e pesquisador. Me graduei em Sensoriamento Remoto (CEFET/GO), fiz complementação em Geografia (Claretiano), mestrado (UFG) e doutorado (UFPR) em Geografia. Realizo ações continuadas de extensão universitária para alfabetização em ciência. Na pesquisa, ao nível da Iniciação científica, do mestrado (PPGTGS/IFG e PPG-Biossistemas) e do doutorado (PPG-Biossistemas/UFSB), aplico modelagem ambiental e aprendizado de máquina para compreender processos físicos e socioeconômicos que ocorrem na superfície terrestre. Criei e coordeno o Projeto de Extensão Geotecnologias no YouTube. Atualmente sou coordenador do Programa de Pós-Graduação em Biossistemas (PPGBio/UFSB), doutorado e mestrado.

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Publicado

09-08-2025

Edição

v. 7 n. 1 (2025): Revista Gestão & Sustentabilidade

Seção

Tecnologias aplicadas à valoração de resíduos

Licença

Copyright (c) 2025 Fredy Alex Tello Idme, Warde Antonieta da Fonseca-Zang, Regina Célia Bueno Da Fonseca, Wilson Mozena Leandro, Cláudia Adriana Bueno da Fonseca, Alex Mota dos Santos

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Como Citar

TELLO IDME, Fredy Alex; DA FONSECA-ZANG, Warde Antonieta; DA FONSECA, Regina Célia Bueno; LEANDRO, Wilson Mozena; BUENO DA FONSECA, Cláudia Adriana; DOS SANTOS, Alex Mota. Carboxylic acids produced by anaerobic digestion: sugarcane and cassava. Revista Gestão & Sustentabilidade, Brasil, v. 7, n. 1, p. e15054, 2025. DOI: 10.36661/2596-142X.2025v7n1.15054. Disponível em: https://periodicos.uffs.edu.br/index.php/RGES/article/view/15054. Acesso em: 5 dez. 2025.