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Avaliação de materiais suporte como matriz de imobilização para biomassa anaeróbia acidogênica na produção de hidrogênio e de ácidos orgânicos voláteis a partir do hidrolisado do bagaço de cana

Processo: 11/21005-5
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de fevereiro de 2012
Vigência (Término): 30 de junho de 2013
Área do conhecimento:Interdisciplinar
Pesquisador responsável:Gustavo Mockaitis
Beneficiário:Bruno Garcia Silva
Instituição-sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:09/15984-0 - Produção de bioenergia no tratamento de águas residuárias e adequação ambiental dos efluentes e resíduos gerados, AP.TEM
Bolsa(s) vinculada(s):12/12120-8 - Aplicação de ferro em biorreatores meso- e termofílicos na obtenção de biohidrogênio e de ácidos orgânicos voláteis do hidrolisado do bagaço de cana, BE.EP.IC
Assunto(s):Biofilmes   Hemicelulose   Bagaço de cana-de-açúcar   Bioetanol   Bioprocessos   Bio-hidrogênio

Resumo

Dentre os resíduos do processamento da cana-de-açúcar na obtenção do etanol, o bagaço pode ser utilizado para a obtenção de etanol de segunda geração a partir do hidrolisado de sua fração celulósica. No entanto a fração de hemicelulose presente neste bagaço, constituída majoritariamente de pentoses, apresenta dificuldades na sua fermentação para a obtenção de um etanol de terceira geração. Desta forma, a proposta de se obter produtos de valor agregado e potencial energético a partir do bioprocessamento desses resíduos é uma alternativa interessante à disposição destes. Em todos os processos biológicos, a formação do biofilme é uma condição desejada não só para a otimização da obtenção dos produtos de interesse, mas também para a estabilidade no estabelecimento da biomassa. No processo de obtenção de hidrogênio e ácido voláteis a busca de um material suporte que favoreça a formação do biofilme no sentido de estimular a presença das comunidades formadoras dos produtos biotransformados de interesse enquanto inibe a colonização de consórcios que possam consumir estes produtos pode ser um fator preponderante na viabilidade desse processo. Dentre as variáveis de interesse, pode-se considerar que tanto o material da matriz de imobilização, a sua geometria e sua disposição no biorreator são importantes objetos de estudo, visto que o tipo de material pode estar relacionado com a formação, fixação e manutenção do biofilme, enquanto a geometria e disposição desse material podem estar vinculados aos fenômenos de transferência de massa e ainda ao regime hidrodinâmico ao qual o biorreator está submetido. Desta maneira, o presente projeto de iniciação científica se insere no sentido de elucidar alguns fenômenos de formação e manutenção de um biofilme acidogênico, no sentido de maximizar a produção de ácidos voláteis e de hidrogênio pelo bioprocessamento anaeróbio do hidrolisado do bagaço de cana-de-açúcar, variando o material suporte, a sua geometria e a sua disposição. (AU)