Marcelo Zaiat Curriculum Vitae

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Marcelo Zaiat

Curriculum Vitae

Agosto/2015

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Marcelo Zaiat

Curriculum Vitae

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Dados pessoais

Nome Marcelo Zaiat

Nascimento 04/05/1967 - Guaxupé/MG - Brasil

Endereço residencial Rua Ray Wesley Herrick, 1601, casa 143 Jóquei Clube - Sao Carlos

13566-490, SP - Brasil Telefone: 16 34139198 Celular 16 81299530

Endereço profissional Universidade de São Paulo, Escola de Engenharia de São Carlos Av. João Dagnone, 1100

Santa Angelina - Sao Carlos 13563-120, SP - Brasil Telefone: 16 33738360

Endereço eletrônico

E-mail para contato : [email protected]

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Formação acadêmica/titulação

1993 - 1996 Doutorado em Engenharia Hidráulica e Saneamento.

Escola de Engenharia de São Carlos, EESC/USP, Sao Carlos, Brasil

Título: Desenvolvimento de Reator Anaeróbio Horizontal de Leito Fixo para Tratamento de Águas Residuárias, Ano de obtenção: 1996

Orientador: Eugenio Foresti

Bolsista do(a): Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

1990 - 1992 Mestrado em Engenharia Química.

Universidade Federal de São Carlos, UFSCAR, Sao Carlos, Brasil

Título: Caracterìsticas de Biorreator Tipo Torre para Produção de Penicilina por Penicillium chrysogenum Imobilizado, Ano de obtenção: 1992

Orientador: Carlos Osamu Hokka

Bolsista do(a): Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

1985 - 1990 Graduação em Engenharia Química.

Universidade Federal de São Carlos, UFSCAR, Sao Carlos, Brasil

Título: Estimativa dos Parâmetros Cinéticos e de Transporte de Massa de Partículas Biocatalíticas com Levedura Imobilizada

Orientador: Cláudio Alberto Torres Suazo

Bolsista do(a): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

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Pós-doutorado e livre-docência

1997 - 1998 Pós-Doutorado .

Universidade de São Paulo, USP, Sao Paulo, Brasil

Bolsista do(a): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

2004 Livre Docência .

Universidade de São Paulo, USP, Sao Paulo, Brasil

Título: Desenvolvimento e Análise de Biorreatores Anaeróbios Contendo Células Imobilizadas para Tratamento de Águas Residuárias, Ano de obtenção: 2004

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Atuação profissional

1. Universidade de São Paulo - USP

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Vínculo institucional

1998 - Atual Vínculo: Servidor público , Enquadramento funcional: Professor Associado - MS 5, Regime: Dedicação exclusiva

1997 - 1998 Vínculo: Bolsista recém-doutor , Enquadramento funcional: Pesquisador sem vínculo empregatício, Regime: Dedicação exclusiva

2. Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais - CNPEM

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2012 - Atual Vínculo: Colaborador , Enquadramento funcional: Consultor , Carga horária:

8, Regime: Parcial

3. Instituto Mauá de Tecnologia - IMT

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1998 - 1998 Vínculo: Bolsista recém-doutor , Enquadramento funcional: Pesquisador , Carga horária: 0, Regime: Dedicação exclusiva

4. Fundação de Ensino e Pesquisa do Sul de Minas - FEPESMIG

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1993 - 1996 Vínculo: Celetista , Enquadramento funcional: Professor tempo parcial , Carga horária: 8, Regime: Parcial

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Linhas de pesquisa

1. Desenvolvimento de Reatores Anaeróbios

2. Geração de Bioenergia a Partir de Águas Residuárias 3. Pós-tratamento de Efluentes de Reatores Anaeróbios

4. Produção de Hidrogênio em Reatores Anaeróbios a Partir de Águas Residuárias

Membro de corpo editorial

1. Brazilian Journal of Chemical Engineering

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Vínculo

2005 - Atual Regime: Parcial

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Membro de comitê de assessoramento

1. Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq

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Vínculo

2. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

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Vínculo

3. Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - FAPESP

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Vínculo

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Áreas de atuação

1. Engenharia Sanitária

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Projetos

Projetos de pesquisaProjetos de pesquisa2014 - Atual Tratamento de Águas Residuais e Produção de Energia com Células de Combustível Microbianas

Descrição: O principal objetivo deste projeto é o de compreender mais aprofundadamente os mecanismos envolvidos na produção de energia com as CCMs de forma a atingir aumentos significativos na produção de energia e simultaneamente realizar tratamento de efluentes. Isto pode ser conseguido através da otimização do consórcio microbiano, das condições de operação, da estrutura física do biofilme e da sua estabilidade. A estratégia inovadora deste projeto, é otimizar o comportamento elétrico das CCMs através da articulação entre a potência obtida, eficiência energética e o tratamento de efluentes (determinando a carência química de oxigénio) e o controlo da estrutura física e biológica do biofilme através da manipulação de variáveis externas como a temperatura, pH, taxa de arejamento e condições hidrodinâmicas.

Situação: Em andamento Natureza: Projetos de pesquisa

Integrantes: Marcelo Zaiat (Responsável); ; Eugenio Foresti; Alexandra Maria Pinheiro da Silva Ferreira Rodrigues PintoFinanciador(es): Universidade de São Paulo-USP

2012 - Atual Simulação da Biorrefinaria de Cana-deaçúcar de 1ª Geração na Plataforma EMSO Descrição: Nos últimos anos são grandes os esforços de várias instituições de pesquisa e desenvolvimento, além de iniciativas do setor privado, no sentido de desenvolver soluções tecnológicas que aumentem a eficiência e a sustentabilidade (econômica, ambiental e social) do processo de obtenção de açúcar, etanol e bioeletricidade a partir da cana-de-açúcar. Além disso, fica cada vez mais claro que para viabilizar a produção de etanol de 2ª Geração é imprescindível entender e otimizar os processos das usinas de 1ª Geração. Dentro deste contexto, este projeto visa, através de um esforço coordenado dos grupos de pesquisa envolvidos, desenvolver uma “Usina Virtual de 1a Geração” que permita comparar e otimizar diferentes rotas tecnológicas empregadas na produção de açúcar, etanol e bioeletricidade. Para atingir os objetivos desta proposta será empregado o ambiente de simulação EMSO (Environment for Modeling, Simulation, and Optimization) como plataforma de desenvolvimento para construção da Usina Virtual de Cana-de-açúcar. Este software, concebido e desenvolvido no País, vem a ser um simulador dinâmico e otimizador de processos orientado por equações. Como característica principal deste software, tem-se o

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total acesso aos modelos matemáticos desenvolvidos e a facilidade de inserção de novos modelos ou aprimoramento daqueles já existentes, o que possibilita o desenvolvimento de uma biblioteca de modelos voltada especificamente a temas relacionados com a biorrefinaria. Dada a dimensão do desafio representado pela construção da Usina Virtual de 1a Geração esta proposta envolve temas que abrangem, dentre outros, a coleta de dados técnicos nas usinas, a modelagem e integração energética de etapas do processo de produção, o levantamento de custos de equipamentos, além da atuação colaborativa e sinérgica dos vários grupos através do gerenciamento e compartilhamento da grande quantidade de informação e modelos gerados pelas pesquisas.

Integrantes: Marcelo Zaiat; Rubens Maciel Filho; Rogers Ribeiro; Marco Giulietti; BONOMI, ANTONIO (Responsável); José Antônio Gonçalves; Caliane Bastos Borba Costa; Antônio Cruz; Maria Regina Wolf Maciel; Aline Carvalho Costa; Reginaldo Guirardelo; Silvia Nebra; Ana Maria Neto; Wiclef Dymurgo Marra Junior; Charles Dayan F. de Jesus; Argimiro R. Secchi; Rafael de Pelegrini SoaresFinanciador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo-FAPESP

2012 - Atual Tratamento de águas residuárias de alta carga orgânica com o uso de materiais suporte naturais em sistemas anaeróbios de terceira geração para reduzir a contaminação ambiental

Descrição: Esse projeto pretende melhorar o processo de granulação em reatores de terceira geração UASB mediante o uso de materiais naturais do Brasil ou de Cuba que possam ser de utilizados nas duas regiões, assim como incrementar a eficiência do processo mediante o uso da tecnologia de reatores de leito fixo como terceira configuração para obter melhores resultados no tratamento das águas residuárias tanto suínas como do processo da destilação do álcool (etanol). Além disso, o projeto permitira obter métodos para recuperar o potássio dos efluentes dos sistemas anaeróbios quando são tratadas as vinhaças empregando materiais naturais como adsorventes para uma maior redução da carga contaminante das mesmas, além de permitir o despejo de vinhaça sem efeitos negativos ao meio ambiente. O potássio poderá ser utilizado com fins agrícola, essencialmente em solos para cultivo das bananas.

Alunos envolvidos: Graduação (0); Especialização (0); Mestrado acadêmico (0); Mestrado profissionalizante (0); Doutorado (3);

Integrantes: Marcelo Zaiat (Responsável); ; Moacir Messias de Araújo Jr; Ileana Pereda; Deny OlivaFinanciador(es): Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior-CAPES

2012 - Atual CARbon BALAncing for nutrient control in wastewater treatment (CARBALA)

Descrição: The objective of this project is to enable transfer of knowledge in the field of wastewater treatment through an exchange programme among eight research groups; early and senior researchers will participate and work on newprocess configurations for wastewater treatment. Innovative unit processes will be studied at bench and pilot scale and combined into wastewater treatment systems optimized with respect to wastewater characteristics and environmental conditions.PEOPLE MARIE CURIE ACTIONSInternational Research Staff Exchange Scheme Call: FP7-PEOPLE-2011-IRSES

Integrantes: Marcelo Zaiat (Responsável); ; Eugenio Foresti; Claudio Lubello; Giulio Munz; Jacek Makinia; Giulio Petroni; Jan A. Oleszkiewicz; Felipe Alatriste Mondragón; Zhou Qi; Diego RossoFinanciador(es): Research Executive Agency --REA

2010 - 2012 Aquisição de Espectrômetro de Massa para Aprofundamento nos Estudos de Rotas de Degradação de Compostos Orgânicos em Reatores Aplicados ao Tratamento de Águas Residuárias e à Produção de Compostos Bioativos Comerciais

Descrição: Projeto aprovado no âmbito do Programa de Equipamentos Multiusuários 3 (EMU) da FAPESP para aquisição de um equipamento de LC/MS/MS para uso compartilhado entre EESC-USP, FZEA-USP e DEQ-UFSCar.Vigência: 01/11/2010 a 31/10/2012

Situação: Concluído Natureza: Projetos de pesquisa

Integrantes: Marcelo Zaiat (Responsável); ; Carlos Osamu Hokka; Giovana Tommaso; Eugenio Foresti;

Alberto Colli Badino Júnior; Marlei Barboza PasottoFinanciador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo-FAPESP

2010 - Atual Produção de Bioenergia no Tratamento de Águas Residuárias e Adequação Ambiental dos Efluentes e Resíduos Gerados

Descrição: Os avanços alcançados nos últimos anos na área de tratamento biológico de águas residuárias municipais e industriais vem sendo sustentados por pesquisas básicas e aplicadas que

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envolvem, principalmente, os aspectos fundamentais dos processos e o desenvolvimento de biorreatores inovadores. O maior entendimento e domínio dos fenômenos básicos, aliado ao desenvolvimento de engenharia dos reatores biológicos, têm permitido a abertura de novas linhas de pesquisa que visem a recuperação de energia e de produtos a partir de águas residuárias em reatores anaeróbios ou em reatores combinados (anaeróbios-aeróbios), com base nos ciclos do carbono, nitrogênio, enxofre e fósforo. Essa abordagem permite que a água residuária seja considerada como matéria-prima para um processo biotecnológico que pode gerar energia e produtos de alto valor agregado, além de cumprir com a função primordial de controle da poluição ambiental. Assim, com base nesse enfoque, os grupos participantes desse Projeto Temático pretendem avaliar a geração de bioenergia em reatores anaeróbios na forma de hidrogênio e metano, estudar a aplicabilidade do biohidrogênio em células a combustível, aplicar o metano gerado em reatores metanogênicos como matéria-prima para produção de dimetil éter, além da adequação ambiental dos efluentes e resíduos gerados nos sistemas de geração de bioenergia a partir de águas residuárias.Projeto Temático.Vigência: 01/08/2010 a 31/07/2015Valor concedido: R$2.607.075,33 (FAPESP)

Integrantes: Marcelo Zaiat (Responsável); ; Suzana Maria Ratusznei; Eugenio Foresti; Marcelo Loureiro Garcia; Eduardo Cleto Pires; Edson Luiz Silva; Wu Hong Kwong; Catarina Simone Andrade do Canto;

José Alberto Domingues Rodrigues; Maria Bernadete Amâncio Varesche; Ernesto Rafael Gonzalez;

Elisabete Moreira Assaf; José Mansur Assaf; Adalberto Noyola; Wiclef Dymurgo Marra JrFinanciador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo-FAPESP

2008 - 2010 Remoção de Sulfato de Águas Residuárias Ácidas em Reatores Anaeróbios

Descrição: As águas residuárias ricas em sulfato da indústria de mineração constituem-se como a principal fonte de poluição causada pelo enxofre. A exposição dos minérios das pilhas de rejeito ou estéreis ao oxigênio e à água provoca a oxidação dos compostos ricos em sulfetos e resulta na formação de ácido sulfúrico e na solubilização de metais. O baixo, pH aliado à elevada concentração de metais, pode comprometer os corpos d’água receptores e alterar a vida aquática desses ambientes. Dentre os tratamentos disponíveis para as drenagens ácidas de minas, aqueles que envolvem microorganismos têm apresentado inúmeras vantagens frente aos tratamentos físico-químicos. Os tratamentos biológicos resultam em boa remoção de metais do efluente, além da geração de certa alcalinidade em efluente mais ácidos. Aliado a isso, pode-se citar ainda, uma outra vantagem que seria a recuperação do enxofre elementar ao final do tratamento. Os reatores anaeróbios têm apresentado resultados importantes nos processos de remoção de sulfato. Utilizando-se biomassa contendo bactérias redutoras de sulfato, boas eficiências de remoção podem ser obtidas. Com o objetivo de avaliar os processos de remoção de sulfato, o presente projeto pretende operar dois reatores anaeróbios com biomassa contendo bactérias redutoras de sulfato. Um reator com biomassa na forma de grânulos (reator do tipo UASB) e um reator com biomassa imobilizada (reator do tipo RAHLF). Dessa forma, as melhores condições operacionais (tipo de reator, tipo de inóculo, concentração de sulfato) para tratamento da água residuária em estudo poderão ser definidas.

E, para completar o ciclo do enxofre, estudos adicionais serão conduzidos com o objetivo de recuperar o enxofre elementar.Vigência: 01/04/2008 a 31/03/2010Valor concedido: R$98.670,00 (FAPESP)

Integrantes: Marcelo Zaiat (Responsável); ; Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo-FAPESP

2006 - 2010 Desenvolvimento de Sistemas Combinados de Tratamento de Águas Residuárias Visando à Remoção de Poluentes e à Recuperação de Energia e de Produtos dos Ciclos de Carbono, Nitrogênio e Enxofre

Descrição: Este projeto de pesquisa visa avançar no entendimento dos reatores biológicos anaeróbios e de sistemas combinados anaeróbios/aeróbios, tendo como base os ciclos biogeoquímicos envolvidos nos processos, com vistas à recuperação de matéria e energia contidas em águas residuárias, bem como ao controle da poluição dos recursos hídricos. O escopo geral do projeto é o aprofundamento no estudo de novas configurações de sistemas de tratamento de águas residuárias baseados em reatores anaeróbios, visando ao estabelecimento de bases racionais e critérios para projeto e aumento de escala desses reatores a partir dos fundamentos da engenharia de processos, bioquímica e microbiologia. Esse objetivo deve ser cumprido tendo por base o conceito amplo de controle ambiental e sustentabilidade. Ou seja, além de promover o controle da poluição dos recursos hídricos, os sistemas de tratamento deverão ser concebidos, sempre que possível, como sistemas de recuperação de matéria e de energia contidas nas águas residuárias. Diversos reatores e sistemas de tratamento serão avaliados tendo como base os ciclos

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do carbono, enxofre e nitrogênio, com enfoque nos aspectos fundamentais de engenharia e de microbiologia. Além da recuperação de compostos de interesse (carbono, nitrogênio, fósforo e enxofre), pretende-se desenvolver processos que permitam a produção e recuperação de hidrogênio para alimentar células combustíveis ou sustentar processos redutivos de interesse ao controle da poluição ambiental. Além disso, esse projeto objetivará o aprofundamento nos estudos referentes à aplicação dos reatores anaeróbios para remoção de compostos tóxicos e persistentes, presentes em águas residuárias, em águas subterrâneas, ou em águas superficiais contaminadas.Vigência: 01/02/2006 a 31/01/2010Valor concedido:

R$1.223.343,97 (FAPESP)

Integrantes: Marcelo Zaiat; Suzana Maria Ratusznei; Walter Borzani; Eugenio Foresti (Responsável);

Eduardo Cleto Pires; Edson Luiz Silva; Wu Hong Kwong; José Alberto Domingues Rodrigues; Maria Bernadete Amâncio Varesche; Ernesto Rafael Gonzalez; Elisabete Moreira Assaf; Edson Antonio Ticianelli; José Mansur AssafFinanciador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo-FAPESP

2005 - 2007 Produção de Hidrogênio em Reator Anaeróbio de Leito Fixo

Descrição: A obtenção do hidrogênio, via fermentação, está sendo estudada como alternativa ao uso de combustíveis fosseis para geração de energia, uma vez que o hidrogênio é um combustível renovável, apresenta alta conversão de energia por unidade de massa e não gera gases causadores do efeito estufa. O processo fermentativo é um processo de baixo custo quando comparado aos processos tradicionais e mais simples que o processo fotossintético. Águas residuárias podem ser utilizadas para obtenção de H2, unindo tratamento de efluente e geração de energia. Até o início de 2004 a maioria das pesquisas de obtenção biológica de H2 se concentrava na Coréia, Japão e Taiwan. Pequenas contribuições vinham dos Estados Unidos e Europa, enquanto que o Brasil ainda não havia despertado para esse tema.

Atualmente, o H2 vem sendo empregado tanto na área automobilística (BMW, Honda e Daimler-Chrysler) na forma de célula combustível substituindo baterias convencionais, assim como para gerar energia elétrica em residências, sendo que a empresa UniTech, conjuntamente com a Companhia Energética de Minas Gerais, já adaptou a célula para uso comercial (projeto financiado pela FAPESP - PIPE). Em função do mercado que está surgindo, este trabalho tem como proposta estudar a produção biológica do H2 em reatores anaeróbios aplicados ao tratamento de águas residuárias industriais, avaliando parâmetros que influenciam a produção de hidrogênio: tempo de detenção hidráulica, temperatura, pH, configuração de reator e fluxo de alimentação, de forma a otimizar e maximizar a produção, tornando o processo viável economicamente.Vigência: 01/07/2005 a 30/11/2007Valor concedido: R$110.815,00 (FAPESP-05/00789-7) Situação: Concluído Natureza: Projetos de pesquisa

Integrantes: Marcelo Zaiat (Responsável); ; Elizabeth de Mattos Moraes; Maria Angela Talarico Adorno;

Bruna Soares Fernandes; Maria Bernadete Amâncio VarescheFinanciador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo-FAPESP

2005 - 2007 Avaliação da Degradação do Pesticida Aldicarbe em Reator Anaeróbio Horizontal de Leito Fixo sob Condições Metanogênicas, Sulfetogênicas e Desnitrificantes

Descrição: Embora não existam relatos de contaminação por aldicarbe no Estado de São Paulo, este pesticida é utilizado em atividades agroindustriais economicamente importantes, como citros e cana-de-açúcar. E levando-se em conta sua elevada mobilidade no solo, a possibilidade de lixiviação e posterior contaminação pode ser considerada alta. É importante ressaltar que nem sempre determinados poluentes podem ser detectados por razões que vão desde a sua rápida degradação no ambiente a outras substâncias (metabólitos) igualmente tóxicas à impossibilidade de análise devido às dificuldades apresentadas na obtenção de seu padrão analítico. Observa-se também no país a falta de um plano de controle de pesticidas, já que o aumento das vendas não foi acompanhado de um aumento no monitoramento dos produtos e seus metabólitos. O foco da biotecnologia ambiental tem se fundamentado na biorremediação, que envolve o uso de organismos vivos para degradar poluentes e transformá-los em compostos menos tóxicos ou não tóxicos no sentido de reabilitar áreas contaminadas. Como não há relatos da utilização de sistemas biológicos para a degradação do aldicarbe, o emprego do RAHLF com esta finalidade demonstra o caráter pioneiro e inovador do projeto, fundamentado nos bons resultados já obtidos com outros contaminantes. Ademais, sob condições anaeróbias a velocidade de degradação do aldicarbe em solos e sedimentos apresenta-se maior, demonstrando a sua aplicabilidade sob estas condições. Apesar da degradação do aldicarbe ocorrer na ausência de co-substratos, a presença dos mesmos (acetato e

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glicose) aumentou consideravelmente a velocidade de degradação. Assim, a hipótese de utilizá-los surge como uma importante ferramenta de otimização do processo de biorremediação. O caráter inovador do trabalho proposto é avaliar a degradabilidade do aldicarbe e levantar dados cinéticos sob diferentes condições operacionais.Vigência: 01/07/2005 a 30/06/2007Valor concedido: R$40.000,00

Integrantes: Marcelo Zaiat (Responsável); ; Maria Angela Talarico Adorno; Leonardo Henrique Soares DamascenoFinanciador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico-CNPq, Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo-FAPESP

2002 - 2004 Processo Químico-Bacteriano para Descontaminação de H2S de Gases

Descrição: O projeto de pesquisa proposto tem como objetivo principal o projeto, a instalação e a operação de uma planta piloto de tratamento de H2S proveniente do tratamento anaeróbio de águas residuárias. O estudo visa a descontaminação do gás H2S, em uma coluna de lavagem de gás, indiretamente por solução de Fe3+ proveniente de uma coluna com células de Thiobacillus ferrooxidans-LR imobilizadas em PVC. Os estudos preliminares em escala de laboratório já foram realizados como parte integrante de uma tese de doutoramento (Processo FAPESP no 97/01637-8) de forma que os resultados obtidos apresentaram ser extremamente promissores dando suporte para o scale-up que esta sendo proposto no referido projeto. O gás a ser tratado simulará biogás gerado em reatores anaeróbios, contendo metano, dióxido de carbono e gás sulfídrico (1 a 3%).Vigência: 01/09/2002 a 31/12/2004Valor concedido:

R$42.138,00 (FAPESP - 02/03807-8)

Integrantes: Marcelo Zaiat (Responsável); ; Maria Estela Aparecida Giro; Oswaldo Garcia JuniorFinanciador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo-FAPESP

2001 - 2004 Recuperação da Qualidade de Águas Contaminadas por Gasolina Usando Reator Anaeróbio de Leito Fixo

Descrição: Devido à crescente preocupação em relação à contaminação de aqüíferos por derramamanento de combustíveis, novas tecnologias de remediação vêm sendo desenvolvidas a fim de recuperar as áreas degradadas, enfatizando a degradação dos poluentes ao invés dos tratamentos tradicionais de remoção e disposição. A biotransforrmação anaeróbia de vários hidrocarbonetos aromáticos encontrados na gasolina, inclusive os BTEX (benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos), tem sido estudada tanto em escala laboratorial quanto em campo, demonstrado ser bastante eficaz na degradação de tais poluentes. A utilização de biorreatores na degradação de compostos tóxicos representa proposta potencial para aplicação prática, principalmente os sistemas contendo biomassa imobilizada, permitindo a obtenção de altas concentrações celulares aliado a altos tempos de residência celular. Este trabalho tem como objetivos: (1) Estudar a viabilidade da degradação dos BTEX no reator anaeróbio horizontal de leito fixo (RAHLF) (2) Obter parâmetros cinéticos para a degradação dos BTEX como base para aumento de escala e para aplicação de sistema em escala real; (3) Avaliar os microorganismos envolvidos na degradação anaeróbia dos BTEX por meio das técnicas de biologia molecular e microscopia. Este estudo visa o desenvolvimento de uma tecnologia alternativa na recuperação de aqüíferos contaminados bem como para tratamento de efluentes contendo BTEX.Vigência: 01/12/2001 a 30/01/2004Valor concedido: R$160.000,00 Situação: Concluído Natureza: Projetos de pesquisa

Alunos envolvidos: Graduação (0); Especialização (0); Mestrado profissionalizante (0); Doutorado (1);

Integrantes: Marcelo Zaiat; Eugenio Foresti (Responsável); Maria Bernadete Amâncio VarescheFinanciador(es): Financiadora de Estudos e Projetos-FINEP

Número de produções C,T & A: 1/

2001 - 2005 Desenvolvimento, Análise, Aprimoramento e Otimização de Reatores Anaeróbios para Tratamento de Águas Residuárias - Projeto Temático

Descrição: O projeto de pesquisa tem como escopo principal o desenvolvimento de configurações de reatores anaeróbios para tratamento de águas residuárias com ênfase em estudos fundamentais, buscando parâmetros racionais para aumento de escala e projeto. Esta abordagem, baseada nas configurações dos reatores, apresenta como ponto principal a possibilidade de estudo crítico das diversas alternativas através da comparação de configurações, resultando na proposição de aplicações específicas para cada configuração estudada, além de permitir a análise segura dos aspectos positivos e negativos de cada configuração. O grupo multidisciplinar formado para este estudo parte dos conhecimentos prévios sobre cada configuração levantados na literatura, avançando no sentido dos fundamentos de engenharia e

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microbiologia com o objetivo de se permitir aplicações seguras, através de modelos racionais que busquem a otimização das unidades e a redução de custos de implantação e operação.Vigência: 01/09/2001 a 31/08/2005Valor concedido: R$533.996,74 e US$145.781,19 (FAPESP - 01/05489-0)

Integrantes: Marcelo Zaiat; Suzana Maria Ratusznei; Eugenio Foresti (Responsável); Eduardo Cleto Pires; Edson Luiz Silva; José Roberto Campos; Wu Hong Kwong; José Alberto Domingues Rodrigues;

Maria Bernadete Amâncio VarescheFinanciador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo-FAPESP

Número de produções C,T & A: 21/ Número de orientações: 4;

2000 - 2001 Pós Tratmento de Efluentes Anaeróbios por Processos Biológicos e Físico-Químicos Combinados. Subprojeto 1: Pós-Tratamento de Efluentes de Reatores Anaeróbios por Processos Biotecnológicos e Físico-Químicos Combinados

Descrição: Este projetop avaliou os parâmetros cinéticos e de transferência de massa de um reator radial de leito fixo, em escala piloto, com biomassa imobilizada em espuma de poliuretano alimentado com efluente de um Reator Anaeróbio Horizontal de Leito Fixo (RAHLF) que trata esgoto sanitário. Os resultados principais demonstram que as resistências à transferência de massa líquido-sólido e intraparticular afetam significativamente a velocidade global de conversão no sistema. Os valores dos coeficientes volumétricos de transferência de oxigênio (KLa), para vazões de ar entre 2 e 15 l.min-1, variaram entre 15,7 e 38,6 h-1 para água, e 9,4 a 32,4 h-1 para esgoto pré-tratado. A velocidade intrínseca de consumo de oxigênio foi estimada em 0,00554 mg O2.g SSV-1.s-1.A velocidade de remoção de DQO pôde ser representada pela modelo cinético de primeira ordem e a conversão de nitrogênio seguiu modelo de reações em série, também de primeira ordem, sendo o valor das constantes cinéticas k1 e k2 iguais a 0,00419 mim-1 e 0,11040 min-1, respectivamente.Vigência: 02/10/2000 a 30/09/2001Valor concedido: R$12.928,52

Integrantes: Marcelo Zaiat; Eloisa Pozzi Gianotti; Eugenio Foresti (Responsável); Elizabeth de Mattos Moraes; Maria Angela Talarico Adorno; Ajadir FazoloFinanciador(es): Financiadora de Estudos e Projetos-FINEP

2000 - 2001 Estudo da Dinâmica de Adesão de Biomassa Anaeróbia em Suportes e Aplicação em Reatores para Tratamento de Águas Residuárias

Descrição: O trabalho de pesquisa proposto objetivou a avaliação da dinâmica da adesão da biomassa anaeróbia em suportes inertes. A adesão de bactérias anaeróbias em vários suportes está sendo avaliada em reatores em escala de laboratório através de técnicas de microscopia ótica e eletrônica de varredura. Está sendo avaliada também a influência do tipo de substrato na dinâmica de adesão da biomassa anaeróbia em um suporte inerte largamente empregado em biorreatores anaeróbios, a espuma de poliuretano. Paralelamente a esses experimentos, estão sendo estudados aspectos de reatores contínuos e descontínuos utilizando células imobilizadas para tratamento de águas residuárias, dando continuidade às pesquisas realizadas nesse sentido no Laboratório de processos Biológicos da EESC /USP. Os dois sistemas estudados são o reator anaeróbio horizontal de leito fixo, reator contínuo em estudo desde 1994 e o reator anaeróbio em batelada contendo células imobilizadas em suporte inerte.Vigência: 01/01/2000 a 31/03/2001Valor concedido: R$41.362,01 e US$3.880,56

Integrantes: Marcelo Zaiat (Responsável); ; Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo-FAPESP

2000 - 2001 Desempenho de Reatores Descontínuos Anaeróbios em Escala Piloto no Tratamento de Esgoto Sanitário

Descrição: Este trabalho investigou o desempenho de quatro reatores em batelada seqüencial para tratamento de esgoto sanitário, três contendo biomassa suspensa (SBR) e um contendo biomassa imobilizada em espuma de poliuretano (SBBR). O tempo de ciclo (batelada) dos reatores do tipo SBR foi definido como enchimento (2h), reação com agitação (3h), sedimentação (2h), descarga (0,5h) e repouso (0,5h). O reator do tipo SBBR não apresentou período destinado à sedimentação, pois a biomassa estará imobilizada. Entretanto, para comparação, esse reator também foi operado, com ciclo de 8 horas, onde os tempos de cada fase foram divididos em enchimento (2h), reação c/ agitação (5h), descarga (0,5h) e

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repouso (0,5h).Vigência: 27/11/2000 a 26/11/2001Valor concedido: R$8.264,00 Situação: Concluído Natureza: Projetos de pesquisa

Integrantes: Marcelo Zaiat (Responsável); ; Arnaldo Sarti

1998 - 1998 Desenvolvimento de Reatores Anaeróbios em Batelada e Batelada Alimentada para Tratamento de Águas Residuárias

Descrição: O trabalho de pesquisa teve como objeto principal de estudo o desenvolvimento de processos anaeróbios em batelada e batelada alimentada para tratamento de águas residuárias. Apesar de apresentarem grande potencial de aplicação prática, no atual estágio de desenvolvimento os reatores descontínuos anaeróbios apresentam mais problemas e aspectos não elucidados que metodologias e práticas de operação bem definidas e estabelecidas. Os maiores problemas detectados são possibilidade de existência de zonas mortas; altos tempos necessários para sedimentação em relação ao tempo de reação; arraste considerável de sólidos na descarga; partida lenta; poucos estudos sobre agitação; poucos estudos sobre forma de alimentação (descontínua ou descontínua alimentada); possível inibição devido a flutuações na carga orgânica. Duas linhas foram seguidas neste trabalho para tornar o processo anaeróbio descontínuo viável para aplicação em escala industrial: otimização dos aspectos operacionais em reatores anaeróbios descontínuos utilizando biomassa auto-imobilizada na forma de grânulos, e concepção e desenvolvimento de reatores anaeróbios descontínuos contendo células imobilizadas em suporte inerte.Vigência: 01/02/1998 a 31/01/2002Valor concedido: R$104.471,67 e US$95.890,23

Integrantes: Marcelo Zaiat; Suzana Maria Ratusznei; Walter Borzani; José Alberto Domingues Rodrigues (Responsável)Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo-FAPESP

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Prêmios e títulos

2012 Professor homenageado pela sexta turma de formandos do curso de Engenharia Ambiental, EESC-USP

2010 Docente do Ano 2010, Comissão Coordenadora do Curso de Engenharia Ambiental - EESC/USP

2008 Paraninfo da segunda turma de formandos do curso de Engenharia Ambiental, EESC-USP

2008 Prêmio Mercosul de Ciência e Tecnologia (Edição 2008) - Membro da Equipe Vencedora, UNESCO

2007 Docente do Ano 2007, Comissão Coordenadora do Curso de Engenharia Ambiental - EESC/USP

2007 Paraninfo da primeira turma de formandos do curso de Engenharia Ambiental, EESC-USP

2007 Prêmio CAPES de Teses - Menção Honrosa para a Tese "Reator combinado anaeróbio-aeróbio de leito fixo para remoção de matéria orgânica e nitrogênio..." de Moacir Messias Araujo Jr., CAPES

1996 Prêmio Abel Wolman, Associação Interamericana de Engenharia Sanitária e Ambiental

(11)

Producão

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Produção bibliográfica

Artigos completos publicados em periódicos

1. MORAES, BRUNA S., Zaiat, Marcelo, BONOMI, ANTONIO. 2015.

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