O bagaço de malte, resíduo com maior significância na indústria cervejeira, pode ser utilizado na digestão anaeróbia para obtenção de gás metano, fonte energética passível de abastecer etapas da fabricação de cerveja. Nessa pesquisa foi avaliado o rendimento metanogênico em triplicata de reatores anaeróbios em batelada mantidos a 37 ± 1°C, sem agitação, empregando como substrato o bagaço de malte (BM) nas seguintes condições: (1) in natura, (2) pré-tratado em reator hidrotérmico e (3) pré-tratado em autoclave. O inóculo consistiu em consórcio microbiano misto advindo de lodo anaeróbio de reator UASB do tratamento de água residuária de avicultura. A princípio, foi realizada avaliação da aplicação do BM (a) in natura (IN), após trituração (T), após moagem (M), (b) in natura e pré-tratado hidrotermicamente (TH), (c) triturado e pré-tratado hidrotermicamente e (d) (MH) moído e pré-tratado hidrotermicamente. O pré-tratamento hidrotérmico ocorreu a 180°C por 15 minutos a 9,6 bar. Observou-se a maior produção de metano para MH (320,64 ± 7,72 mL.g^-1 STV) e maior concentração de ácidos orgânicos para M e MH, sobretudo ácido butírico para M (388,32 mg.L^-1) e ácido acético para MH (192,47 mg.L^-1). Em seguida, foi realizado o delineamento composto central (DCC) com a finalidade de analisar a interação entre as variáveis (x₁) temperatura do pré-tratamento e (x₂) tempo de pré-tratamento visando à aplicação dessa biomassa em reatores em batelada. Para tanto, foram conduzidos 7 experimentos em triplicata, de 150 a 210 °C com duração de 10 a 20 minutos de pré-tratamento hidrotérmico. A maior produção foi observada com BM pré-tratado a 210 °C por 10 minutos (411,64 mL.g^-1 STV), e 90,45% de redução de carboidratos totais (de 142 ± 1,41 mg.L^-1 para 14,0 ± 1,41 mg.L^-1) e 81,12% de matéria orgânica (de 3.900 mg.L^-1 para 627,5 ± 3,53 mg.L^-1). Utilizou-se do BM pré-tratado nas citadas condições para o DCCR (Delineamento Composto Central Rotacional) com as variáveis (x₁) temperatura de incubação, (x₂) concentração de BM (x₃) volume do líquido hidrolisado resultante do pré-tratamento hidrotérmico. Para tanto, 17 ensaios em batelada foram conduzidos em triplicata. Por meio da metodologia de superfície resposta, a condição ótima predita via ajuste do modelo foi a de 36°C, com 18 mg.L^-1 de BM e 3 mL de hidrolisado. Além disso, foi realizado DCCR para BM autoclavado por 30 minutos para a otimização da produção de metano a partir da interação entre as variáveis (x₁) temperatura de operação e (x₂) concentração de BM. Foram conduzidos 11 ensaios, em triplicatas, em temperaturas de 30,86 a 59 ± 1°C, e 8,34 a 19,66 mg.L^-1 de BM. Aplicando-se metodologia de superfície de resposta, obteve-se condição ótima predita a 35°C e 14 mg.L^-1 de BM, com produção máxima de 289,10 mL.g^-1 STV.

Brewers spent grain (BSG), the major by-product of brewing industry, can be used in anaerobic digestion for methane production, which can provide energy for brewery process. This study evaluated the methane production in batch reactors, in triplicates, at 37 ± 1°C, without agitation, from BSG under the following conditions: (1) raw, (2) pretreated in hydrothermal system (3) pretreated in autoclave. The inoculum source was obtained from upflow anaerobic slugde blanket reactor used in slaughterhouse of poultry. At first, an evaluation was accomplished using BSG (a) raw, (IN), pretreated, ground (T) milled (M), (b) raw and pretreated in hydrothermal system (INH), ground and pretreated in hydrothermal system (TH) and milled and pretreated in hydrothermal system. Hydrothermal pretreatment occurred at 180°C for 15 minutes under 9.6 bar. The highest methane production was observed in MH (320.64 ± 7.72 mL.g^-1 STV) and higher volatile fatty acids was verified in M and MH, mainly butyric acid in M (388.32 mg.L^-1) and acetic acid in MH (192.47 mg.L^-1). A central composite design (CCD) involving two factors was held for evaluate the interaction between (x₁) hydrothermal pretreatment temperature and (x₂) hydrothermal pretreatment time for BSG. The range of temperature was 150-210 °C with runtime of 10-20 minutes. Seven batch reactors assays was reached and the highest methane production (411.64 mL.g^-1 STV) was verified for BSG pretreated at 210°C for 10 minutes under 12 bar. In this assay was observed carbohydrates consume of 90.45% (from 142 ± 1.41 mg.L^-1 to 14.0 ± 1.41 mg.L^-1) and COD removal of 81.12% (from 3.900 mg.L^-1 to 627.5 ± 3.53 mg.L^-1). BSG pretreated under this condition was employed in a CCD, with seventeen batch reactors condition, involving three variables (x₁) incubation temperature, (x₂) BSG concentration and (x₃) hydrolizate liquid from hydrothermal pretreatment. According to methodology of the CCD and response surface, the highest methane production was predicted in assay at 36°C, with 18 mg.L^-1 and 3 mL of hydrolizate liquid. A CCD using BSG pretreated in autoclave was reached with two variables (x₁) incubation temperature and (x₂) BSG concentration. For this purpose, eleven batch reactors conditions were conducted, in triplicates, at temperature in the range of 30,86 – 59,14°C and BSG concentration in the range of 8.34 a 19.66 mg.L^-1. By means of methodology of the CCD and response surface, the optimal predicted condition was at 35°C and 14 mg.L^-1 with methane production of 289.10 mL.g^-1 STV.