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

Processo: 19/08997-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de junho de 2019
Vigência (Término): 31 de maio de 2020
Área do 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

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.