Processos oxidativos avançados como ferramentas para diminuição da toxicidade de vinhaça visando o cultivo de fungos filamentosos

• Processo: 19/08997-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2020
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Heizir Ferreira de Castro
• Beneficiário: Thiago Maziero Alves
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 16/10636-8 - Da fábrica celular à biorrefinaria integrada Biodiesel-Bioetanol: uma abordagem sistêmica aplicada a problemas complexos em micro e macroescalas, AP.BIOEN.TEM
• Assunto(s): Processos bioquímicos Processos oxidativos avançados Toxicidade Vinhaça Fungos filamentosos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: fenton | Fungo | vinhaça | Processos bioquímicos

Resumo

O pré-tratamento da vinhaça é uma etapa importante para a diminuição da toxicidade para o cultivo de microrganismos de interesse biotecnológico. A utilização de pré-tratamento da vinhaça utilizando-se ozônio, por exemplo, demonstrou que a degradação de compostos inibitórios, como compostos fenólicos, promoveu aumento no acúmulo de biomassa e de lipídeos pelo fungo Mucor circinelloides da ordem de 30%. No entanto, as condições aplicadas por ozônio geraram etapas de pós-processamento que podem apresentar inviabilidade técnica para o escalonamento do processo, como a necessidade de purga de ozônio por aeração, adição de carbonato ao meio para remoção de peróxidos e mudança de pH. Neste contexto, é pertinente avaliar a eficiência de outros processos oxidativos avançados que podem diminuir o número de etapas operacionais do processo, bem como suplementar a vinhaça tratada com nutrientes de baixo custo. Para tanto, sugerem-se dois tipos de sistemas homogêneos: (i) UV, (ii) Fe2+ (Fenton) e (iii) Foto-Fenton, uma combinação dos sistemas i e ii, são relativamente de baixo custo e eficientes em efluentes escuros e recalcitrantes. Dentre as opções a serem desenvolvidas no processo de viabilizar a vinhaça como base de meio de cultivo para o fungo M. circinelloides, serão analisadas também adições de nutrientes que apresentam deficiência no meio, em especial compostos nitrogenados. Serão efetuados testes, portanto, com fontes de baixo custo, como sais de amônio, para suplementação no cultivo, visando complementar os compostos naturalmente ausentes no vinhoto. Deste modo, espera-se que o projeto de Iniciação Científica promova uma rota eficiente para a remoção de compostos inibitórios na vinhaça e a suplementação de outros nutrientes ausentes na vinhaça que sejam essenciais para o crescimento do fungo M. circinelloides.

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

RODRIGUES REIS, CRISTIANO E.; CARVALHO, ANA K. F.; BENTO, HEITOR B. S.; ALVES, THIAGO M.; DE CASTRO, HEIZIR F.. Lowering the inhibition of sugarcane vinasse as a culture medium for oleaginous fungi through oxidative pre-treatment aiming at the degradation of toxic compounds. JOURNAL OF CHEMICAL TECHNOLOGY AND BIOTECHNOLOGY, v. 95, n. 11, MAY 2020. (17/12908-8, 16/10636-8, 19/08997-0)