Vinhaça como propulsora de negócios no conceito de biorrefinaria: estratégias para superação de gargalos da digestão anaeróbia para geração de produtos de valor agregado

Resumo

O processamento de águas residuárias geradas no segmento agroindustrial tem dois grandes objetivos: mitigar efeitos nocivos ao ambiente e produzir subprodutos de valor agregado, convergindo para o conceito de biorrefinaria. No presente projeto de pesquisa propõe-se utilizar um sistema de reatores de alimentação contínua, em escala de bancada, para digestão anaeróbia da vinhaça em duas fases. A primeira fase é destinada à acidogênese e à sulfetogênese, visando a remoção de compostos sulfurosos da fase líquida e a geração de alcalinidade para as fases subsequentes. Na segunda fase da digestão anaeróbia objetiva-se a geração de metano e avaliação da qualidade do efluente. Serão utilizados reatores de leito fixo estruturados em escala de bancada sequenciais, mantidos à temperatura de 30°C. Experimentos paralelos serão realizados em reatores acidogênicos em batelada visando aumentar a concentração de ácido butírico presente na vinhaça in natura, utilizando consórcios microbianos ricos em Clostridium Butyricum. Sequencialmente esse caldo rico em ácido butírico alimentará um reator em batelada, objetivando avaliar o alongamento da cadeia carbônica para produção de ácido capróico, utilizando três inóculos previamente adaptados e enriquecidos sob diferentes condições. O etanol será avaliado como doador de elétrons suplementar ao processo de alongamento de cadeia. Desta forma, se pretende entregar biotecnologias para geração de energia a partir de resíduos, recuperação de subprodutos (ácido capróico) e redução de emissão de poluentes ao ambiente, contribuindo para o desenvolvimento de DNA biotecnológico nas usinas sucroalcooleiras e para a geração de novas oportunidades de negócios. (AU)