BIOFUSE: Hybrid platforms for treatment of organic solid waste and industrial wastewater towards the intensification of sustainable energy transition

• Grant number: 26/05163-5
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Young Researchers
• Start date: April 01, 2026
• End date: March 31, 2029
• Field of knowledge: Engineering - Chemical Engineering - Chemical Process Industries
• Principal Investigator: Josiel Martins Costa
• Grantee: Josiel Martins Costa
• Host Institution: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brazil
• Associated research grant: 25/05170-9 - BIOFUSE: hybrid platforms for treatment of organic solid waste and industrial wastewater towards the intensification of sustainable energy transition, AP.JP

Abstract

Aproximadamente 80% da energia produzida no mundo é obtida a partir de combustíveis fósseis. Portanto, uma migração gradual para um sistema de energia mais sustentável é uma demanda da atualidade. A bioenergia pode colaborar com esse novo sistema por meio da produção de biometano. Resíduos sólidos orgânicos, se gerenciados inadequadamente, contribuem para o emissão de gases do efeito estufa além de contaminar o solo. Da mesma forma, águas residuárias industriais ricas em lipídios são uma preocupação ambiental devido aos altos níveis de gordura, sólidos suspensos e nutrientes, os quais podem levar ao consumo excessivo de oxigênio, impermeabilização, eutrofização e toxicidade nos corpos hídricos, se descartada sem tratamento. Nesse contexto, esse projeto propõe implantar um grupo de pesquisa focado no tratamento de efluentes sólidos orgânicos e água residuária rica em lipídios através de uma plataforma híbrida composta por fungos ligninolíticos, digestão anaeróbia e consórcio de bactérias-fungos, para a produção de biogás, biofertilizante e água de reuso. Uma abordagem integrada da plataforma híbrida permitirá a valorização de diferentes efluentes sólidos orgânicos e águas residuárias ricas em lipídios, dispensando o uso de produtos químicos durante o tratamento. Em um contexto de biorrefinaria, o efluente líquido do tratamento de resíduos sólidos orgânicos atuará como substrato para o crescimento de fungo lipolíticos, os quais atuarão no consórcio de bactérias-fungos para o tratamento de águas residuárias ricas em lipídios e produção de bioenergia. Nesse contexto, espera-se que as plataformas híbridas sejam altamente eficazes na remoção de matéria orgânica e conversão em energia limpa, rumo a uma transição energética viável. Além disso, com o desenvolvimento do projeto, propõe-se estabelecer um grupo de pesquisa pioneiro na Escola de Agricultura Luiz de Queiroz - USP, dedicado ao desenvolvimento de processos de biorrefinaria sustentáveis para a valorização de resíduos, de modo a complementar e expandir as demais áreas de investigação na instituição. (AU)