Tecnologia verde aplicada em tratamento de efluentes de elevado teor lipídico: emprego da biocatálise em reações conduzidas em reatores contínuos, otimização e modelagem matemática do bioprocesso

• Processo: 25/04341-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2025
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2029
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Larissa de Freitas
• Beneficiário: Vinicius Sampaio Silva
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 23/04243-7 - "Aplicação da tecnologia verde para a remediação da poluição ambiental empregando catalisadores heterogêneos à partir de suportes alternativos", AP.R
• Assunto(s): Celulose Hidrólise enzimática Imobilização de enzimas Tecnologia ambiental Biocatálise
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: celulose | efluentes de elevado teor lipídico | Hidrólise enzimática | Imobilização enzimática | reatores contínuos | Tecnologia verde | Biocatálise

Resumo

Com o aumento da procura por processos ecologicamente sustentáveis e amigáveis, o ramo da biocatálise ganha destaque em comparação com a catálise química convencional, principalmente pelos menores impactos relacionados tanto ao processo quanto aos resíduos finais e pelas condições operacionais menos severas, sendo mais vantajosa energética. Em virtude da alta demanda por laticínios, a produção industrial tem crescido, gerando mais efluentes, que podem ser prejudiciais ao meio ambiente. O uso de agentes biológicos, como enzimas e biocatalisadores, tem ganhado destaque por serem eficientese ecologicamente amigáveis. A técnica de imobilização surge como uma soluçãoaos problemas relacionados ao uso das enzimas, permitindo a reutilização dessas enzimas, aumentando sua estabilidade térmica e viabilizando sua aplicação em bioprocessos contínuos, tornando o processo mais eficiente e econômico. Dentre os suportes existentes para imobilização enzimática, os blends de celulose vêm ganhando destaque, pois, além de serem uma mistura de compostos que proporcionam características específicas para cada aplicação, são ambientalmente amigáveis e sustentáveis, sendo baseados na matéria-prima mais abundante do planeta. Diferente dos reatores operados em batelada, os reatores conduzidos em modo contínuo podem operar sem a necessidade de pausa no processo. Desta maneira, o presente projeto almeja biodegradar os lipídeos presentes nos efluentes de indústrias de laticínios em biorreatores operados continuamente, empregando lipases imobilizadas em blends de celulose, construir o modelo matemático que descreve o fenômeno e otimizar o bioprocesso, contribuindo para a expansão de tecnologias mais limpas para serem empregadas em tratamento de rejeitos que agridem o meio ambiente.