Na UE, mais de 25 milhões de toneladas de resíduos são geradas anualmente. As instituições comunitárias estão a promover uma mudança do modelo linear de gestão de resíduos para uma economia circular. Na AINIA, contribuímos para esta mudança através da valorização de subprodutos e resíduos orgânicos gerados em atividades agroindustriais para obter compostos de interesse, como os Ácidos Gordos Voláteis (AGV).
A economia circular é um novo modelo de produção e consumo necessário devido à procura por novas fontes de matérias-primas, melhorias na segurança do fornecimento de matérias-primas e à necessidade de matérias-primas renováveis que reduzam o seu impacto no clima e nas emissões de CO2.
De Subprodutos Orgânicos a Ácidos Gordos Voláteis (AGVs)
Os subprodutos orgânicos gerados na indústria agroalimentar, nas operações pecuárias e agrícolas, e nas estações de tratamento de águas e resíduos urbanos, podem ser transformados em matérias-primas renováveis e alternativas, por exemplo, para produzir ácidos gordos voláteis (AGVs). Os ácidos gordos voláteis são compostos químicos orgânicos classificados pelo número de carbonos na sua cadeia (acético, propiônico, butírico, valérico, caproico, etc.). Atualmente, são predominantemente sintetizados quimicamente a partir de intermediários do petróleo. Têm uma ampla gama de aplicações, como aromas artificiais nas indústrias alimentar, cosmética e farmacêutica, aditivos alimentares, biopolímeros, biocombustíveis ou biossolventes.
Através de um processo de fermentação anaeróbica com culturas mistas e sob certas condições operacionais, estes AGVs podem ser produzidos a partir de subprodutos orgânicos.
Recuperação de AGVs: Um Desafio Técnico e Económico
Após a geração de AGVs, a importância da sua recuperação e purificação é crucial em alguns setores industriais, uma vez que estes compostos necessitam de ter uma pureza específica para serem utilizados nos seus processos de produção.
No entanto, estes processos downstream de recuperação de ácidos a partir de caldos de fermentação apresentam desafios tanto técnicos como económicos. Muitas vezes, requerem a integração de diferentes processos que assegurem a recuperação dos compostos-alvo com a pureza necessária e, de forma semelhante, permitam a reutilização ou reaproveitamento das frações restantes, condicionadas em processos anteriores ou de natureza diferente (por exemplo, limpeza).
Para reduzir o custo de concentração e purificação, é necessário aplicar estratégias operacionais inovadoras, baseadas na combinação de parâmetros operacionais-chave, e técnicas de bioaumento baseadas no enriquecimento de estirpes bacterianas específicas, que permitam maximizar a produção de AGVs e direcionar o processo para um ou vários ácidos específicos, de acordo com a aplicação final.
Na AINIA, investigamos as condições operacionais ótimas para aumentar o rendimento de produção e a tipologia dos AGVs, com base nas características dos subprodutos orgânicos. Desta forma, compreendemos as aplicações mais interessantes de cada um dos subprodutos e o design de processos biológicos ótimos.
Especialistas em Valorização, Recuperação e Purificação de Subprodutos
No webinar sobre a produção de Ácidos Gordos Voláteis a partir de subprodutos, iremos transmitir à indústria como valorizar subprodutos e obter AGVs de forma eficiente e com a qualidade requerida. Abordaremos as seguintes questões:
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Valorização de Subprodutos Orgânicos através da Fermentação Anaeróbia: Produção de Ácidos Gordos Voláteis. Discutiremos os AGVs gerados durante o processo de fermentação anaeróbia, os seus usos e aplicações mais importantes. Além disso, explicaremos como direcionar um processo de fermentação anaeróbia para obter um perfil específico de AGVs.
- Recuperação e Purificação de AGVs: Focaremos na recuperação e purificação dos AGVs de interesse produzidos a partir de fermentações anaeróbias de subprodutos. Apresentaremos a metodologia que desenvolvemos para a tomada de decisões, permitindo a seleção dos processos e estratégias de recuperação mais eficientes.
Adicionalmente, apresentaremos várias experiências empresariais para demonstrar a sua utilidade. Alguns exemplos claros da aplicação de AGVs incluem:
- A indústria agroalimentar para a formulação de rações e nutrição animal.
- Cosméticos para produtos de cuidado pessoal.
- Petroquímicos para biocombustíveis ou químicos de base biológica.
Estas indústrias necessitam de compostos de alta pureza para desenvolver produtos ou materiais livres de impurezas ou contaminações de qualquer tipo.
