Durabilidade bioengenheirada e sequestro de carbono: aprimorando o desempenho de blocos de terra com Sargassum por meio da precipitação de carbonato induzida microbianamente não ureolítica.

• Processo: 26/00294-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2026
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2027
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica
• Pesquisador responsável: Joao Adriano Rossignolo
• Beneficiário: Jhade Iane Cunha Vimieiro
• Supervisor: Ana Margarida Armada Bras
• Instituição Sede: Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos (FZEA). Universidade de São Paulo (USP). Pirassununga , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Liverpool John Moores University (LJMU), Inglaterra
• Vinculado à bolsa: 24/20536-7 - Aplicação do Sargassum em Bloco de Terra Comprimida: Benefícios para a Economia Circular e Mitigação do Impactos Ambientais Costeiros., BP.DR
• Assunto(s): Biomineralização Durabilidade Sargassum
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biomineralização | bloco de terra comprimida | durabilidade | Sargassum | Aproveitamento de biomassa em materiais construtivos

Resumo

Os Blocos de Terra Comprimida (BTC) oferecem uma alternativa construtiva sustentável, no entanto, ainda enfrentam desafios significativos de durabilidade, especialmente quando expostos à água, enquanto a estabilização convencional com cimento levanta preocupações ambientais e relacionadas às emissões de carbono. Simultaneamente, a proliferação massiva de Sargassum ao longo da costa brasileira representa tanto um passivo ambiental quanto um bio-recurso subutilizado. Esta pesquisa propõe uma estratégia integrada para enfrentar esses desafios, por meio da incorporação do Sargassum como biomassa e da aplicação da Precipitação de Carbonato de Cálcio Induzida por Microrganismos (MICP) como substituto parcial do cimento em BTC. O estudo tem como objetivo específico desenvolver formulações que permitam a incorporação de elevados teores de Sargassum nos BTC, um passo fundamental para a valorização desse resíduo. Destaca-se o uso da bactéria Shewanella oneidensis como uma rota de MICP não ureolítica e de baixo carbono, visando à substituição parcial do cimento convencional. Essa abordagem combinada busca produzir um material durável, capaz de sequestrar CO¿ atmosférico a longo prazo ao impedir a decomposição da biomassa de Sargassum. O programa experimental inclui a caracterização do solo e do Sargassum processado, seguida da moldagem de corpos de prova de BTC com diferentes teores de cimento e biomassa, nos quais a Shewanella oneidensis será utilizada para estimular a biomineralização. O desempenho mecânico será avaliado por meio de ensaios de resistência à compressão, enquanto a formação de carbonato de cálcio será quantificada e complementada por análises microestruturais utilizando SEM-EDS. Os resultados esperados incluem formulações compósitas otimizadas, com melhoria da resistência mecânica e da durabilidade devido aos efeitos combinados da biomineralização. Ao reduzir o consumo de cimento e valorizar uma biomassa problemática, este estudo contribui para o avanço do conhecimento científico e para o apoio a comunidades afetadas pelas arribadas de Sargassum. (AU)