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Aplicação do conceito de biorrefinaria a estações de tratamento biológico de águas residuárias: o controle da poluição ambiental aliado à recuperação de matéria e energia

Processo: 15/06246-7
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Temático
Vigência: 01 de julho de 2016 - 30 de junho de 2022
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Sanitária - Tratamentos de Águas de Abastecimento e Residuárias
Pesquisador responsável:Marcelo Zaiat
Beneficiário:Marcelo Zaiat
Instituição-sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Pesquisadores principais:
Edson Luiz Silva ; Eduardo Cleto Pires ; Elisabete Moreira Assaf ; Eugenio Foresti ; José Alberto Domingues Rodrigues ; Jose Mansur Assaf ; Maria Bernadete Amâncio Varesche
Pesq. associados:Alvaro José dos Santos Neto ; Claudio Augusto Oller do Nascimento ; Giovanna Lovato ; Juliano José Corbi ; Marcelo Loureiro Garcia ; Márcia Helena Rissato Zamariolli Damianovic ; Paula Rúbia Ferreira Rosa ; Rogers Ribeiro ; Suzana Maria Ratusznei ; Valeria Maia Merzel ; Wu Hong Kwong
Auxílios(s) vinculado(s):19/05683-5 - 16th IWA World Congress on Anaerobic Digestion, AR.EXT
18/12739-4 - LAAD XIII - 13o Simpósio e oficina latinoamericana de digestão anaeróbia, AR.EXT
Bolsa(s) vinculada(s):19/24577-1 - Deposição de camada atômica como uma ferramenta para projetar a superfície de catalisadores e evitar sinterização, BE.PQ
20/11042-0 - Antibióticos em água residuária sintética e hospitalar, pré e pós reatores anaeróbios: efeitos tóxicos para invertebrados aquáticos continentais, BP.DR
21/05650-0 - Caracterização e diagnóstico da qualidade dos efluentes, afluentes e tecnologias sociais aplicadas em área de Mata Atlântica, BP.IC
 + mais bolsas vinculadas 20/15988-5 - Biorrefinaria aplicada à gestão de resíduos do processamento do café codigeridos em resíduos industriais para a geração de biogás, BP.PD
21/02507-1 - Produção de biohidrogênio e ácidos orgânicos pelo tratamento de resíduos do processamento da soja (melaço e okara) em condição termofílica e mesofílica, BP.MS
21/01657-0 - Modelagem, simulação e otimização de reatores anaeróbios acidogênicos com regime de operação contínuo e escoamento pistonado, BP.PD
20/09988-2 - Biodigestão anaeróbia da vinhaça de cana-de-açúcar em reator anaeróbio de membranas, BP.PD
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Assunto(s):Tratamento biológico de águas residuárias  Reatores anaeróbios  Metano  Biogás  Bio-hidrogênio 

Resumo

O grande desafio desse projeto de pesquisa é estabelecer as bases para aplicar o conceito de biorrefinaria a uma estação de tratamento biológico de águas residuárias, com geração de biocombustíveis e de produtos de alto valor agregado. Tal concepção se baseia no emprego de reatores anaeróbios como unidades principais da estação, principalmente pelo fato desse processo ter como produtos finais uma grande variedade de ácidos orgânicos e solventes na fase líquida, além de hidrogênio e metano na fase gasosa. Nessa nova abordagem, águas residuárias predominantemente orgânicas são as matérias-primas do processo e a estação de tratamento, com seus equipamentos e reatores, constituem a rede de instalações para geração de produtos e subprodutos de alto valor agregado. Muitos desafios devem ser superados com essa nova concepção a começar pelas baixas concentrações de matéria orgânica encontradas em águas residuárias o que leva a geração de produtos também em baixas concentrações. A esse desafio se soma a complexidade da composição das águas residuárias, com variações temporais e espaciais. O uso de culturas microbianas mistas, embora seja uma grande vantagem para a biotecnologia anaeróbia, passa a ser um outro desafio para a concepção de biorrefinaria já que o controle do processo pode se tornar difícil. Para superar esses desafios, um grupo multidisciplinar de pesquisadores foi constituído com o objetivo de estabelecer os fundamentos de uma biorrefinaria alimentada com águas residuárias que gere energia e materiais de alto valor agregado além de cumprir com sua função principal de mitigação dos impactos ambientais de lançamento de despejos líquidos no ambiente. (AU)

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Publicações científicas (104)
(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)
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