Processos Biotecnológicos: Biorremediação e Fermentação

Biorremediação: Conceitos e Aplicações

A biorremediação é o processo que utiliza microrganismos para remover ou desintoxicar compostos perigosos ou tóxicos ao meio ambiente.

Tipos de Biorremediação

• Bioestimulação: Adição controlada de fertilizantes, aeração e outros elementos no ambiente contaminado para estimular o crescimento ou a atividade dos microrganismos nativos na degradação de poluentes.
• Bioaumentação: Adição de microrganismos com capacidade de degradação de contaminantes específicos.

Vantagens e Desvantagens da Biorremediação

• Vantagens: Mais barato, mais simples e ambientalmente correto.
• Desvantagens: Lento e suscetível às condições do ambiente.

Processo de Fermentação

A fermentação é um processo biológico amplamente utilizado na indústria. Suas etapas principais incluem:

• Preparo do Meio: Ajuste da concentração de cada substrato, homogeneização e fortificação, seguido da esterilização do meio, do ar e do equipamento.
• Pré-Fermentação: Obtenção de uma cultura com concentração microbiana suficiente e ótima para ser inoculada na fermentação principal.
• Fermentação Principal: Obtenção do produto em condições de cultivo controladas na dorna principal.
• Tratamentos Finais: Englobam a separação e purificação dos produtos e subprodutos obtidos, bem como o tratamento de resíduos.

Tipos de Fermentação Industrial

• Fermentação em Batelada (Batch)

  Cultivo fechado com concentração limitada de nutrientes. O substrato é carregado e o produto é retirado ao final do processo.

  • Maior controle da fermentação.
  • Menor risco de contaminação.
  • Produtividade menor.
  • Requer fermentador de maior volume.

• Fermentação Contínua

  Inicia-se como uma batelada, mas meio novo é continuamente adicionado ao reator. O crescimento microbiano continua enquanto houver substrato, e a produção é escoada continuamente.

  • Produtividade maior.
  • Menos oneroso (em termos de mão de obra e tempo).
  • Maior risco de contaminação.

• Fermentação em Batelada Alimentada (Fed-Batch)

  Inicia-se como uma batelada. O mesmo meio é utilizado, mas uma solução de substrato limitante é adicionada gradualmente na mesma concentração do meio inicial.

Conceitos Fundamentais em Bioprocessos

• Meio de Cultura

  Mistura de nutrientes necessários ao crescimento microbiano. A formulação do meio deve levar em conta o tipo nutritivo ao qual o microrganismo pertence.

• Substrato

  Composto químico que sofre uma reação catalisada por enzimas.

• Matéria-Prima

  Nome dado ao material que contém o substrato que será convertido em produto e serve de entrada para qualquer sistema de produção.

• Inóculo

  Amostra de material contendo pequena quantidade de microrganismos.

Fontes Comuns de Amônia

• Sulfato de Amônio
• Ureia
• Ácido Nítrico
• Fosfato de Amônio