O presente trabalho investigou a produção de metano pelo tratamento de melaço de soja em um reator anaeróbio operado em bateladas sequenciais contendo biomassa imobilizada (AnSBBR) com recirculação da fase líquida. A avaliação foi realizada com base na influência da variação da estratégia de alimentação (batelada e batelada alimentada) e tempo de enchimento; carga orgânica volumétrica aplicada (6, 10, 15 e 20 gDQO.L^-1.d^-1); temperatura (25, 30 e 35 ºC); e coprocessamento (20% okara) sobre a estabilidade e o desempenho do sistema. O sistema demonstrou flexibilidade quanto à estratégia de alimentação e tempo de enchimento, não afetando a eficiência de remoção de matéria orgânica nem a produção de biogás. O aumento da carga orgânica, até o valor de 15 gDQO.L^-1.d^-1, favoreceu o processo, aumentando a produtividade e o rendimento de metano. Para a maior carga, de 20 gDQO.L^-1.d^-1, houve acidificação do sistema. A redução da temperatura de 30 para 25 ºC resultou na queda do desempenho, porém nas temperaturas de 30 e 35 ºC foram obtidos resultados similares. O coprocessamento do melaço de soja com o okara não apresentou influência sobre os parâmetros analisados. O melhor desempenho foi alcançado a uma carga efetiva de 14,9 gDQO.L^-1.d^-1, tempo de ciclo de 6 h, operação em batelada alimentada com tempo de enchimento de 3 h e temperatura de 30 ºC. Nessas condições, o sistema atingiu remoção de matéria orgânica de 86%, produtividade de 140,9 molCH₄.m^-3.d^-1, rendimento de metano de 11,0 molCH₄.kgDQO^-1 e composição de metano de 74% no biogás. O ajuste do modelo cinético sugeriu maior velocidade da rota acetoclástica na metanogênese na maioria dos ensaios. A análise termodinâmica realizada indicou que duas reações acetogênicas foram desfavoráveis e que as rotas metanogênicas foram espontâneas. Um esquema de nove reatores em paralelo com volume de 3271 m³ cada foi proposto em uma estimativa de ampliação de escala no tratamento de 216 ton.d^-1 de melaço de uma indústria, apresentando um potencial de geração de energia elétrica de 72 GWh.ano^-1, com investimento inicial de R$ 112.135.000,00. Com a substituição do diesel e do GLP pelo metano produzido e a venda de eletricidade, haveria um retorno anual de R$ 38 milhões para a indústria.

This paper investigated methane production by soybean molasses treatment in an anaerobic sequencing batch biofilm reactor (AnSBBR) with recirculation of the liquid phase at mesophilic conditions. The assessment was based on the influence of modifying the operational aspects of feeding strategy (batch and fed-batch mode) and fill time; applied organic loading rate (6, 10, 15 and 20 gDQO.L^-1.d^-1); temperature (25, 30 and 35 ºC); and co-processing (20% okara) over the system stability and performance. The system showed flexibility regarding the feeding strategy and fill time, thus not affecting the organic matter removal efficiency and biogas production. The increase of organic load, to the value of 15 gDQO.L^-1.d^-1, favored the process, increasing productivity and methane yield. For the highest load, 20 gDQO.L^-1.d^-1, there was acidification of the system. Temperature reduction from 30 to 25 ºC resulted in performance loss, although at 30 and 35 ºC similar results were obtained. The co-processing of soybean molasses with okara did not have influence on the parameters analyzed. The best performance was achieved at an applied organic load of 14.9 gDQO.L^-1.d^-1, cycle time of 6 h, fed-batch mode with fill time of 3 h, and temperature of 30 ºC. The system achieved an organic matter removal efficiency of 86%, methane productivity of 140.9 molCH₄.m^-3.d^-1, methane yield per removed organic matter of 11.0 molCH₄.kgDQO^-1 and methane composition of 74% in the biogas. The kinetic model fit suggested a higher velocity of the acetoclastic route in methanogenesis in most assays. The thermodynamic analysis performed indicated that two acetogenic reactions were unfavorable and the methanogenic routes were spontaneous. A scheme of nine AnSBBR reactors in parallel with a volume of 3,271 m³ each was proposed in an estimative of full scale in the treatment of 216 tons per day of molasses from an industry, presenting an electricity potential of 72,000 MWh per year, with an initial cost of BRL 112,135,000.00 required to start the unit up. With the replacement of diesel and LPG by the methane produced and the sale of electricity, there would be an annual return of BRL 38 million for the industry.