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Análises molecular das populações envolvidas na produção de ácidos orgânicos voláteis e hidrogênio no tratamento de vinhaça de cana-de-açúcar por digestão anaeróbica

Processo: 18/12748-3
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 07 de janeiro de 2019
Vigência (Término): 06 de agosto de 2019
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Microbiologia - Biologia e Fisiologia dos Microorganismos
Pesquisador responsável:Marcelo Zaiat
Beneficiário:Felipe Eng Sánchez
Supervisor no Exterior: Claudia Etchebehere Arenas
Instituição-sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Local de pesquisa : Instituto de Investigaciones Biológicas Clemente Estable (IIBCE), Uruguai  
Vinculado à bolsa:16/21478-4 - Valorização da vinhaça da indústria sucroalcooleira por meio de digestão anaeróbia: tratamento, recuperação de ácidos orgânicos e produção de biohidrogênio, BP.PD
Assunto(s):Tratamento   Biologia molecular   Hidrogênio

Resumo

O Brasil é um dos maiores produtores de etanol de cana-de-açúcar do mundo, um produto que é utilizado principalmente como combustível automotivo, mas neste processo são gerados grandes volumes de resíduos líquidos conhecidos como vinhaças que são utilizadas na fertirrigação em as culturas da própria cana de açúcar. Sabe-se que essas práticas geram impactos ambientais, principalmente na poluição de rios e águas subterrâneas e, por longos períodos, podem causar salinidade do solo, entre outros. Uma alternativa possível para estas práticas é a utilização da fase acidogênica de digestão anaeróbica para a produção de ácidos orgânicos voláteis (ácido acético, proiônico e butírico, fundamentalmente) e hidrogénio (H2), ou seja, de produtos de maior valor agregado. Esses ácidos podem ser extraídos e utilizados nas indústrias químicas e, desta forma, contribuir para a redução do uso de derivados de petróleo e o H2 poderia ser utilizado como combustível na própria usina. O objetivo deste projeto é realizar estudos sobre a identificação de populações microbianas envolvidas na produção desses produtos por digestão anaeróbica em culturas em batelada e em reatores de leito fixo e usando como substrato vinhaça de cana-de-açúcar. Esses estudos usarão técnicas de análise molecular que incluem os métodos de sequenciamento de DNA de nova geração, a quantificação dessas comunidades por meio de PCR em tempo real e o isolamento dos microrganismos predominantes pela Microbiologia clássica. As informações obtidas nos permitirão selecionar e caracterizar os microrganismos do inoculo mais adequados para esses fins e, assim, obter um ótimo funcionamento dos processos produtivos de maneira estável e eficiente.

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