BRPI1106752A2 - transformation and utilization of vinasse as substrate in fermentation process, with limestone and / or limestone algae, nitrogen-fixing bacteria and fungi - Google Patents

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Abstract

transformação e aproveitamento da vinhaça como substrato em processo fermentativo, com algas calcárias e/ou calcário, bactérias fixadoras de nitrogênio e fungos. processo fermentativo aeróbico da vinhaça, utilizada como substrato aditivado com algas calcárias e fosfato, para o crescimento de fungos e bactérias fixadoras de nitrogênio. a vinhaça, resíduo da destilação do etanol, é aplicada nas lavouras como estratégia de descarte e fonte de potássio, porém com limitado valor para outros nutrientes, além de produzir mau cheiro e atrair moscas, afetando criações de animais e a vida das pessoas no entorno, com pouca ou nenhuma tecnologia para o seu processamento. o processo fermentativo proposto reduz a carga orgânica da vinhaça e a enriquece com nitrogênio, por ação dos fungos e bactérias fixadoras de nitrogênio em crescimento misto, introduzindo-se nutrientes no meio de cultivo através de algas calcárias e fosfato. a vinhaça é transformada em um biofertilizante, com potencial para ser um inoculante de bactérias fixadoras de n2 no solo, apresentando baixa carga orgânica e reduzindo inconvenientes da aplicação da vinhaça in natura. o crescimento dos inóculos é feito a partir de meios modificados e do meio vinhaça, em volumes crescentes, aumentando-se gradativamente a vinhaça na composição final, a baixa concentração de n mineral induz o sinergismo entre leveduras e bactérias diazotróficas, até volumes de 3.000 ml. o processamento poderá ser expandido até volumes em escala industrial, em vasos, tanques ou valos de oxidação, com compressores para aeração, motores com potências proporcionais aos volumes e chicanas para agitação, tendo como referência os parâmetros cinéticos calculados para 3.000 ml.transformation and utilization of vinasse as substrate in fermentation process, with limestone and / or limestone algae, nitrogen-fixing bacteria and fungi. aerobic fermentation process of vinasse, used as an additive substrate with limestone algae and phosphate, for the growth of fungi and nitrogen-fixing bacteria. vinasse, the residue from ethanol distillation, is applied to crops as a disposal strategy and potassium source, but with limited value for other nutrients, as well as producing bad smell and attracting flies, affecting livestock and the lives of people around. , with little or no technology for processing. The proposed fermentative process reduces the organic load of vinasse and enriches it with nitrogen, through the action of fungi and nitrogen-fixing bacteria in mixed growth, introducing nutrients into the culture medium through limestone algae and phosphate. The vinasse is transformed into a biofertilizer, with the potential to be an inoculant of n2-fixing bacteria in the soil, presenting low organic load and reducing inconvenience of the application of vinasse in natura. Inoculum growth is made from modified media and vinasse medium, in increasing volumes, gradually increasing the vinasse in the final composition, the low concentration of mineral n induces synergism between yeast and diazotrophic bacteria, up to 3,000 ml volumes. . processing can be expanded to industrial scale volumes in oxidation vessels, tanks or valleys with aeration compressors, motors with volume-proportional power and stirring baffles with reference to the calculated kinetic parameters for 3,000 ml.

Description

[001] - A presente Invenção tem por objetivo o desenvolvimento de um Processo Fermentativo Aeróbico Industrial e de produtos decorrentes deste processo, para a transformação e utilização da vinhaça, resíduo da destilação do etanol.[001] - The present invention aims to develop an Industrial Aerobic Fermentation Process and products resulting from this process, for the transformation and use of vinasse, the residue of ethanol distillation.

[002] Trata-se de um processo de fermentação aeróbica, relativamente de baixo custo, para transformar a vinhaça, altamente reativa e com elevada demanda química de oxigênio (DQO), em um produto estabilizado com grande potencial para uso como biofertilizante para várias culturas agrícolas, em especial a cana-de-açúcar e/ou matéria prima para outras aplicações.[002] This is a relatively low-cost aerobic fermentation process to transform vinasse, highly reactive and with high chemical oxygen demand (COD), into a stabilized product with great potential for use as a biofertilizer for various crops agricultural products, especially sugar cane and / or raw material for other applications.

[003] Este processo de transformação da vinhaça é baseado no crescimento misto de Bactérias Fixadoras de Nitrogênio de vida livre, que são naturalmente encontradas no solo e plantas, com fungos, permitindo a redução da carga orgânica da vinhaça e o enriquecimento com nitrogênio fixado do ar.[003] This vinasse transformation process is based on the mixed growth of free-living Nitrogen-Fixing Bacteria, which are naturally found in soil and plants, with fungi, allowing the reduction of the organic load of the vinasse and the enrichment with nitrogen fixed from the air.

[004] O produto da transformação da vinhaça é aplicado ao solo como um material já estabilizado, atuando como biofertilizante orgânico com maior conteúdo de nitrogênio e de outros nutrientes essenciais para as plantas, além de apresentar redução do mau odor e desfavorecer a multiplicação de pragas, como a mosca doméstica e a mosca dos estábulos, problemas comuns no manejo da vinhaça não transformada.[004] The product of the transformation of vinasse is applied to the soil as an already stabilized material, acting as an organic biofertilizer with a higher content of nitrogen and other essential nutrients for the plants, in addition to reducing the bad odor and favoring the multiplication of pests , such as the house fly and the stable fly, common problems in the management of unprocessed vinasse.

[005] Uma vez que a vinhaça transformada possui bactérias fixadoras de nitrogênio em número elevado, multiplicadas durante o processo, a aplicação do produto transformado ao solo funcionará potencialmente como um inoculante bacteriano, capaz de promover o crescimento de plantas em função das bactérias que entram no solo e/ou associam-se às suas raízes.[005] Since the transformed vinasse has a high number of nitrogen fixing bacteria, multiplied during the process, the application of the transformed product to the soil will potentially function as a bacterial inoculant, capable of promoting the growth of plants due to the bacteria that enter in the soil and / or are associated with its roots.

Petição 870190072532, de 29/07/2019, pág. 3/14Petition 870190072532, of 7/29/2019, p. 3/14

2/6 [006] O produto resultante da transformação da vinhaça também poderá ser usado para geração de outros produtos, a partir de misturas com materiais sólidos inertes (palhas diversas, gesso agrícola e outros), visando aumento da consistência para facilitar o transporte, manejo, compostagem, sendo que com a transformação da vinhaça, existe ainda a possibilidade de extração de substâncias de interesse industrial, como gomas, bacteriocinas e outras.2/6 [006] The product resulting from the transformation of vinasse can also be used to generate other products, from mixtures with inert solid materials (various straws, agricultural plaster and others), aiming at increasing the consistency to facilitate transport, handling, composting, and with the transformation of vinasse, there is still the possibility of extracting substances of industrial interest, such as gums, bacteriocins and others.

[007] - A vinhaça é produzida na proporção média de 10 a 15 litros para cada litro de etanol hidratado destilado, e estima-se que atualmente sejam produzidos cerca de 30 milhões de m3 etanol/ano, o que resulta em até 420 milhões de m3 vinhaça/ano, com perspectivas de aumento para 60 milhões de m3 etanol/ano, ou 840 milhões de m3 de vinhaça/ano, para os próximos anos.[007] - The vinasse is produced in the average proportion of 10 to 15 liters for each liter of hydrated distilled ethanol, and it is estimated that approximately 30 million m 3 ethanol / year is currently produced, resulting in up to 420 million vinasse m3 / year, increasing prospects for 60 million m3 ethanol / year, or 840 million m3 of vinasse / year for the next few years.

[008] A proibição do despejo da vinhaça em cursos d'água e em outras áreas de sacrifício direcionou seu uso para fertirrigação das lavouras de canade-açúcar, sendo realizada mais comumente com canhões autopropelidos.[008] The prohibition of dumping vinasse in water courses and other sacrificial areas directed its use for the fertigation of sugar cane crops, being carried out more commonly with self-propelled cannons.

[009] A vinhaça in natura, concentrada ou diluída com água residuária da indústria, que é aplicada majoritariamente em lavouras de cana-de-açúcar, possui pouca ou nenhuma tecnologia que agregue qualidade a esse resíduo.[009] Vinasse in natura, concentrated or diluted with industrial wastewater, which is mainly applied to sugarcane crops, has little or no technology that adds quality to this residue.

[010] O processamento proposto poderá ser aplicado também em vinhaça concentrada, cujas quantidades utilizadas deverão obedecer às condições de concentração de substâncias presentes no meio de crescimento dos microrganismos.[010] The proposed processing can also be applied to concentrated vinasse, the quantities used of which must comply with the conditions of concentration of substances present in the growth medium of microorganisms.

[011] Devido aos limites de distância, o volume de vinhaça produzido oriundo de toda a área colhida acaba tendo que retornar para uma área menor, obrigando as usinas ao armazenamento de grandes quantidades excedentes do resíduo em lagoas e tanques para posterior utilização, sendo a distribuição nas lavouras feita por canais de terra, revestidos ou não, por tubulações ou ainda por caminhões-tanque.[011] Due to the distance limits, the volume of vinasse produced from the entire harvested area ends up having to return to a smaller area, forcing the plants to store large excess amounts of the residue in ponds and tanks for later use, being the distribution in crops by means of earth channels, coated or not, by pipes or even by tank trucks.

[012] - Devido à alta carga orgânica da vinhaça, alguns efeitos indesejáveis são observados no solo que recebe a vinhaça, como o aumento de acidez temporária, excesso de potássio, odores fortes e desagradáveis, que contaminam grandes áreas nas regiões canavieiras, inclusive cidades próximas, além da multiplicação da mosca doméstica e da mosca do estábulo[012] - Due to the high organic load of vinasse, some undesirable effects are observed in the soil that receives the vinasse, such as the increase in temporary acidity, excess potassium, strong and unpleasant odors, which contaminate large areas in the sugar cane regions, including cities in addition to the multiplication of the house fly and the stable fly

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3/6 que prejudicam seriamente rebanhos bovinos de propriedades próximas aos canaviais, havendo também problemas de corrosão de tubulações e implementos devido a sua alta reatividade que influenciam os custos da operação de irrigação.3/6 that seriously damage cattle herds on properties close to the cane fields, and there are also problems with corrosion of pipes and implements due to their high reactivity that influence the costs of the irrigation operation.

[013] De acordo com a legislação existente, a vinhaça usada para irrigar e fertilizar as plantações não deve chegar aos rios e lagos, pois derrubará drasticamente os índices de oxigênio dissolvido na água matando a flora e fauna aquáticas, podendo ainda afetar os depósitos subterrâneos e lençóis freáticos, provocando sérios danos ao ambiente.[013] According to the existing legislation, the vinasse used to irrigate and fertilize the plantations should not reach rivers and lakes, as it will drastically drop the levels of dissolved oxygen in the water, killing aquatic flora and fauna, and may also affect underground deposits. and groundwater, causing serious damage to the environment.

[014] Além dos gastos para a sua utilização diretamente no solo, são feitos ainda investimentos na neutralização do solo com aplicação maior de calcário, além da adubação necessária para fornecer nitrogênio e fósforo em até mais de uma vez por safra.[014] In addition to the expenses for its use directly on the soil, investments are also made in the neutralization of the soil with greater application of lime, in addition to the fertilization necessary to provide nitrogen and phosphorus up to more than once per harvest.

[015] Mesmo contendo nutrientes requeridos pelas plantas, em especial o potássio, a vinhaça contribui pouco como fonte de nitrogênio e fósforo, sendo o primeiro o que mais limita a produtividade das plantas em solos brasileiros e o que responde pelos maiores custos da fertilização da lavoura.[015] Even though it contains nutrients required by plants, especially potassium, vinasse contributes little as a source of nitrogen and phosphorus, the former being the one that most limits plant productivity in Brazilian soils and the one that accounts for the highest costs of fertilizing the plant. Agriculture.

[016] - Tendo em vista os altos custos na distribuição da vinhaça, na fertilização e correção do solo com a aplicação de fertilizantes químicos e calcário mineral, onerando em grande parte a produção do etanol, estamos propondo um Processo Fermentativo Aeróbico que possibilita reduzir fortemente os problemas relatados à vinhaça, além de significar uma fonte mais enriquecida com nitrogênio e outros nutrientes, barateando os custos com fertilizantes.[016] - In view of the high costs in the distribution of vinasse, in the fertilization and correction of the soil with the application of chemical fertilizers and mineral limestone, which greatly burden the production of ethanol, we are proposing an Aerobic Fermentation Process that makes it possible to greatly reduce the problems related to vinasse, in addition to being a source more enriched with nitrogen and other nutrients, making fertilizer costs cheaper.

[017] A vinhaça transformada tem possibilidades para gerar economia e melhorias com a sua aplicação nas lavouras, um dos objetivos desta invenção, pois reduz os problemas graves relatados com o manuseio deste resíduo na sua forma in natura, concentrada ou diluída em água residuária.[017] The transformed vinasse has possibilities to generate savings and improvements with its application in the crops, one of the objectives of this invention, since it reduces the serious problems reported with the handling of this residue in its natural form, concentrated or diluted in wastewater.

[018] A alga calcária, componente do processo de transformação da vinhaça, é utilizada para neutralizar instantaneamente a vinhaça, promovendo o aporte de algumas substâncias importantes para o desenvolvimento dos microrganismos, os quais chegarão ao solo com a posterior fertirrigação,[018] Calcareous algae, a component of the vinasse transformation process, is used to instantly neutralize the vinasse, promoting the contribution of some important substances for the development of microorganisms, which will reach the soil with subsequent fertigation,

Petição 870190072532, de 29/07/2019, pág. 5/14Petition 870190072532, of 7/29/2019, p. 5/14

4/6 embora o calcário agrícola também possa ser utilizado em proporções adequadas juntamente com a alga apenas para efeitos econômicos em larga escala, assim como poderá ser utilizado hidróxido de sódio ou de potássio em mínimas quantidades para efeito auxiliar de ajuste tampão e de neutralização da vinhaça caso necessário.4/6 although agricultural limestone can also be used in adequate proportions together with seaweed only for large-scale economic purposes, just as sodium or potassium hydroxide in minimal quantities can be used for the auxiliary effect of buffer adjustment and neutralization of stillage if necessary.

[019] As bactérias fixadoras de nitrogênio que são inoculadas na vinhaça, como parte do processo para sua transformação, promovem a fixação do nitrogênio do ar no substrato de vinhaça neutralizado, sendo indispensável a presença de fungos adaptados ao meio, que são utilizados como promotores do sinergismo para o enriquecimento da vinhaça com nitrogênio, o que acaba por contribuir para reduzir a carga orgânica do meio, levando a um produto estabilizado de maior valor fertilizante.[019] The nitrogen-fixing bacteria that are inoculated into the vinasse, as part of the process for its transformation, promote the fixation of the nitrogen of the air in the neutralized vinasse substrate, being essential the presence of fungi adapted to the environment, which are used as promoters synergism for the enrichment of vinasse with nitrogen, which ends up contributing to reduce the organic load of the medium, leading to a stabilized product of greater fertilizer value.

[020] O consumo de material orgânico que ocorre durante a fermentação aeróbica no processo de transformação da vinhaça reduz a DQO, em função da redução dos ácidos orgânicos e inorgânicos presentes em massa celular, reduzindo o mau cheiro e consequentemente pragas indesejáveis, assim como outros problemas da vinhaça in natura ácida e corrosiva.[020] The consumption of organic material that occurs during aerobic fermentation in the vinasse transformation process reduces COD, due to the reduction of organic and inorganic acids present in cell mass, reducing bad smell and consequently undesirable pests, as well as others vinasse problems in acid and corrosive nature.

[021] O produto transformado, uma vez aplicado ao solo, promove maior disponibilidade de nitrogênio e diversos nutrientes para as plantas, além de aumentar a população de microrganismos, de ocorrência natural nos solos, capazes de fixar N2 da atmosfera e transferi-lo para a planta em forma assimilável.[021] The transformed product, once applied to the soil, promotes greater availability of nitrogen and various nutrients for the plants, in addition to increasing the population of microorganisms, naturally occurring in the soils, capable of fixing N 2 from the atmosphere and transferring it to the plant in assimilable form.

[022] O produto transformado promove considerável economia, com a redução da necessidade de utilização de calcário e adubos industriais nitrogenados, incorporando o nitrogênio necessário para o crescimento inicial das plantas e sem os problemas decorrentes do despejo da vinhaça in natura.[022] The processed product promotes considerable savings, with the reduction of the need to use limestone and nitrogenous industrial fertilizers, incorporating the nitrogen necessary for the initial growth of the plants and without the problems resulting from the emptying of vinasse in natura.

[023] Outras aplicações poderão ser desenvolvidas, tendo como base o produto da fermentação da vinhaça proposto, dentre estas o material poderá ser incorporado a outros substratos assim como permitir a extração de substâncias de interesse industrial ou agrícola.[023] Other applications may be developed, based on the proposed vinasse fermentation product, among which the material may be incorporated into other substrates as well as allowing the extraction of substances of industrial or agricultural interest.

Petição 870190072532, de 29/07/2019, pág. 6/14Petition 870190072532, of 7/29/2019, p. 6/14

5/6 [024] - O processo de transformação da vinhaça é realizado com a utilização de bactérias fixadoras de nitrogênio (diazotróficas) misturadas a fungos que são adicionados a um meio de crescimento preparado a partir da vinhaça.5/6 [024] - The vinasse transformation process is carried out with the use of nitrogen-fixing bacteria (diazotrophic) mixed with fungi that are added to a growth medium prepared from the vinasse.

[025] Culturas puras das bactérias diazotróficas são crescidas em meios de cultivo específicos, denominados meios padrão LG, LG+CaCO3 ou similares, devendo apresentar altas concentrações de células para iniciar o processo Fermentativo.[025] Pure cultures of diazotrophic bacteria are grown in specific culture media, called standard media LG, LG + CaCO3 or similar, and must have high concentrations of cells to initiate the Fermentation process.

[026] Culturas puras de fungos são crescidas nos meios de cultivo específicos, meios-padrão: Saboraud, ABD, com Fosfato de Amônio 0,1% ou similares, com nitrogênio em suas composições tanto para o crescimento inicial como para alcançar altas concentrações de células para o início do processo fermentativo.[026] Pure fungus cultures are grown in specific culture media, standard media: Saboraud, ABD, with 0.1% Ammonium Phosphate or similar, with nitrogen in their compositions for both initial growth and to achieve high concentrations of cells to start the fermentation process.

[027] A utilização de fungos é indispensável para a redução da DQO, com o consumo dos ácidos da vinhaça, permitindo o aumento do conteúdo de N do meio através do sinergismo com as bactérias diazotróficas que fixam o N do ar. Estes consomem o N produzido pelas bactérias mantendo a sua concentração baixa no meio de cultivo, induzindo-as à continuidade da fixação do N do ar e a sua excreção. Estes apresentam um bom desempenho com as bactérias diazotróficas, sendo que outros gêneros e espécies têm potencial e poderão ser utilizados.[027] The use of fungi is indispensable for the reduction of COD, with the consumption of vinasse acids, allowing an increase in the N content of the medium through synergism with the diazotrophic bacteria that fix the N in the air. These consume the N produced by the bacteria, keeping their concentration low in the culture medium, inducing them to continue the N fixation of the air and its excretion. These present a good performance with diazotrophic bacteria, and other genera and species have potential and can be used.

[028] Para iniciar o processo, transfere-se 5 a 10 mL da cultura de bactérias do meio padrão para 80 a 100 mL de meio de crescimento Modificado, preparado a partir da mistura de superfosfato simples (0,2 a 1,5 g/L), alga calcaria em pó (0,05 a 2,0 g/L dependendo da bactéria) e sacarose, açúcar cristal na quantidade de 10 a 20 g/L ou caldo de cana, 20 °brix, na proporção de 20 a 100 mL/L de meio devendo ter o pH corrigido para 5,8 a 6,9. Após o pleno crescimento das bactérias, a aparência do meio Modificado apresenta-se com aspecto viscoso e coloração amarelo escuro, com leitura de densidade ótica (760 nm) de 6,0 a 9,0.[028] To start the process, transfer 5 to 10 ml of the culture of bacteria from the standard medium to 80 to 100 ml of Modified growth medium, prepared from the mixture of simple superphosphate (0.2 to 1.5 g / L), powdered algae (0.05 to 2.0 g / L depending on the bacteria) and sucrose, crystal sugar in the amount of 10 to 20 g / L or cane juice, 20 ° brix, in the proportion of 20 to 100 mL / L of medium and the pH should be corrected to 5.8 to 6.9. After the full growth of bacteria, the appearance of the Modified medium appears viscous and dark yellow in color, with an optical density reading (760 nm) of 6.0 to 9.0.

[029] O passo seguinte é preparar o Meio Vinhaça, onde a vinhaça a ser utilizada para o processamento não deve apresentar mais do que 30 ppm de[029] The next step is to prepare Meio Vinhaça, where the vinasse to be used for processing should not have more than 30 ppm of

Petição 870190072532, de 29/07/2019, pág. 7/14Petition 870190072532, of 7/29/2019, p. 7/14

6/6 nitrogênio na forma mineral, ou será necessária diluição para que fique abaixo deste valor. Deve-se misturar a alga calcária à vinhaça, na proporção adequada para o tipo de bactéria diazotrófica utilizada, de 0,05 a 2,0 g/L e ajustar o pH para 5,5 a 6,9.6/6 nitrogen in the mineral form, or dilution will be required to stay below this value. Calcareous algae should be mixed with vinasse, in the appropriate proportion for the type of diazotrophic bacteria used, from 0.05 to 2.0 g / L and adjust the pH to 5.5 to 6.9.

[030] Misturar 20 a 60 mL das culturas de bactérias diazotróficas plenamente crescidas no meio Modificado juntamente com a mesma quantidade das leveduras, plenamente crescidas no seu meio, à 150 a 300 mL do Meio Vinhaça, podendo-se acompanhar o crescimento com amostragens de 12 em 12 h para fins de análises da concentração de N e a DQO que poderá ser feita com potenciômetro de oxigênio dissolvido ao longo do crescimento.[030] Mix 20 to 60 mL of the cultures of diazotrophic bacteria fully grown in the Modified medium together with the same amount of yeasts, fully grown in their medium, to 150 to 300 mL of the Medium Vinhaça, being able to follow the growth with samples of 12 in 12 h for the purpose of analysis of the concentration of N and the COD that can be done with a potentiometer of dissolved oxygen during the growth.

[031] Acrescentam-se 50 a 100 mL do Meio Vinhaça a cada 36 a 72 hs, dependendo da velocidade de crescimento das bactérias verificada através das amostragens. Alcançando-se volumes acima de 500 a 700 mL, as amostragens para acompanhamento poderão ser feitas a cada 24 h, assim sucessivamente.[031] 50 to 100 mL of Meio Vinhaça are added every 36 to 72 hours, depending on the growth rate of the bacteria verified through the samples. Reaching volumes above 500 to 700 mL, follow-up sampling can be done every 24 h, so on.

[032] A aeração é feita por compressor de ar, com capacidade de 100 L/min com borbulhamento constante para escalas até 3.000 mL. Para escalas maiores a capacidade do compressor deverá ser ampliada proporcionalmente aos volumes a serem processados, podendo-se utilizar compressores e agitadores com chicanas, adaptados em tanques, fechados ou abertos e em valos de oxidação que comportem o tempo de residência para as quantidades do Meio Vinhaça a serem processadas.[032] Aeration is done by an air compressor, with a capacity of 100 L / min with constant bubbling for scales up to 3,000 mL. For larger scales, the capacity of the compressor should be increased in proportion to the volumes to be processed, and compressors and agitators with baffles can be used, adapted in tanks, closed or open and in oxidation ditches that include the residence time for the amounts of the medium. Vinasse to be processed.

[033] O Processamento seguirá conforme o diagrama da FIGURA 1, que mostra as principais etapas do processamento em batelada, o qual deverá ser em princípio semelhante para as escalas piloto e industrial, obedecendo aos respectivos parâmetros cinéticos avaliados nas escalas anteriores.[033] Processing will follow the diagram in FIGURE 1, which shows the main batch processing steps, which should in principle be similar for the pilot and industrial scales, obeying the respective kinetic parameters evaluated in the previous scales.

Claims (10)

1. Transformação e aproveitamento da vinhaça por um processo fermentativo, com algas calcárias e/ou calcário, em cultivo misto de microrganismos do solo (Bactérias Fixadoras de Nitrogênio e Fungos) caracterizado por fermentação aeróbica da vinhaça, resíduo da produção de etanol, transformando-a em um material de reduzida carga orgânica e enriquecido em nutrientes em especial o nitrogênio (N), sendo realizada pelo crescimento de bactérias fixadoras de nitrogênio e fungos, em meio com a alga calcária, com ou sem calcário, e fosfato.1. Transformation and utilization of vinasse by a fermentative process, with calcareous algae and / or limestone, in a mixed cultivation of soil microorganisms (Nitrogen Fixing Bacteria and Fungi) characterized by aerobic fermentation of vinasse, residue from ethanol production, transforming a in a material with reduced organic load and enriched in nutrients, especially nitrogen (N), being carried out by the growth of nitrogen-fixing bacteria and fungi, in the middle with the limestone algae, with or without limestone, and phosphate. 2. Transformação e aproveitamento da vinhaça por um processo fermentativo, com algas calcárias, e/ou calcário, em cultivo misto de microrganismos do solo (Bactérias Fixadoras de Nitrogênio e Fungos) caracterizado por ser um processo de fermentação aeróbica para permitir o crescimento das bactérias fixadoras de nitrogênio em sinergismo com fungos, em meio com pH e composição de nutrientes ajustadas, mantendo um nível de nitrogênio no meio de crescimento que não iniba a atividade fixadora de nitrogênio.2. Transformation and use of vinasse by a fermentative process, with calcareous algae, and / or limestone, in mixed cultivation of soil microorganisms (Nitrogen Fixing Bacteria and Fungi) characterized by being an aerobic fermentation process to allow the growth of bacteria nitrogen fixers in synergism with fungi, in medium with adjusted pH and nutrient composition, maintaining a level of nitrogen in the growth medium that does not inhibit nitrogen fixing activity. 3. Transformação e aproveitamento da vinhaça por um processo fermentativo, com algas calcárias, e/ou calcário, em cultivo misto de microrganismos do solo (Bactérias Fixadoras de Nitrogênio e Fungos) caracterizado por ser um crescimento misto de microrganismos naturalmente encontrados na região da rizosfera das plantas, ou seja, bactérias fixadoras de nitrogênio e fungos, capazes de promover a fermentação de grandes volumes de vinhaça, transformando-a em um biofertilizante.3. Transformation and use of vinasse by a fermentative process, with calcareous algae, and / or limestone, in mixed cultivation of soil microorganisms (Nitrogen Fixing Bacteria and Fungi) characterized by being a mixed growth of microorganisms naturally found in the rhizosphere region of plants, that is, nitrogen-fixing bacteria and fungi, capable of promoting the fermentation of large volumes of vinasse, transforming it into a biofertilizer. 4. Transformação e aproveitamento da vinhaça por um processo fermentativo, com algas calcárias e/ou calcário, em cultivo misto de microrganismos do solo (Bactérias Fixadoras de Nitrogênio e Fungos) caracterizado por utilizar os meios de cultivo padrão, de composições conhecidas, normalmente encontrados em laboratórios de biotecnologia, para o crescimento inicial das bactérias fixadoras de nitrogênio e fungos, que serão em seguida inoculados nos Meios Modificados e posteriormente no Meio Vinhaça, onde poderá ser ampliada a escala até os volumes industriais.4. Transformation and use of vinasse by a fermentative process, with calcareous algae and / or limestone, in mixed cultivation of soil microorganisms (Nitrogen Fixing Bacteria and Fungi) characterized by using the standard cultivation media, of known compositions, normally found in biotechnology laboratories, for the initial growth of nitrogen-fixing bacteria and fungi, which will then be inoculated in Modified Media and later in Meio Vinhaça, where the scale can be expanded to industrial volumes. 5. Transformação e aproveitamento da vinhaça por um processo fermentativo, com algas calcárias e/ou calcário, em cultivo misto de microrganismos do 5. Transformation and utilization of vinasse by a fermentative process, with calcareous algae and / or limestone, in mixed cultivation of microorganisms from the Petição 870190072532, de 29/07/2019, pág. 9/14Petition 870190072532, of 7/29/2019, p. 9/14 2/3 solo (Bactérias Fixadoras de Nitrogênio e Fungos) caracterizado por utilizarem os meios de cultivo Modificados, com 0,05 a 2,0 g/L de alga calcária, podendo-se adicionar parte com calcário, e com 0,2 a 1,5 g/L de fosfato ou material equivalente, juntamente com caldo de cana ou açúcar cristal, regulando-se a concentração de N para que não iniba a fixação biológica de nitrogênio, visando a produção dos inóculos do Meio Vinhaça em escalas crescentes.2/3 soil (Nitrogen-Fixing Bacteria and Fungi) characterized by using the Modified cultivation media, with 0.05 to 2.0 g / L of calcareous algae, with the possibility of adding part with limestone, and with 0.2 to 1.5 g / L of phosphate or equivalent material, together with sugarcane juice or crystal sugar, regulating the N concentration so that it does not inhibit the biological nitrogen fixation, aiming at the production of Meio Vinhaça inoculants in increasing scales. 6. Transformação e aproveitamento da vinhaça por um processo fermentativo, com algas calcárias, e/ou calcário, em cultivo misto de microrganismos do solo (Bactérias Fixadoras de Nitrogênio e Fungos) caracterizado por utilizar meios de cultivo em que a fonte inicial de carbono é gradativamente substituída pela vinhaça, cuja proporção dependerá da concentração de carbono da vinhaça, em complemento ao mencionado nas reivindicações anteriores, assim como as fontes de fósforo, cálcio e outros nutrientes são gradativamente substituídas pelo fosfato e pela alga calcária, formando os meios Modificados e o Meio Vinhaça.6. Transformation and use of vinasse by a fermentative process, with calcareous algae, and / or limestone, in mixed cultivation of soil microorganisms (Nitrogen Fixing Bacteria and Fungi) characterized by using cultivation media in which the initial carbon source is gradually replaced by vinasse, the proportion of which will depend on the carbon concentration of the vinasse, in addition to that mentioned in the previous claims, as well as the sources of phosphorus, calcium and other nutrients are gradually replaced by phosphate and limestone algae, forming the Modified media and the Half Vinasse. 7. Transformação e aproveitamento da vinhaça por um processo fermentativo, com algas calcárias, e/ou calcário em cultivo misto de microrganismos do solo (Bactérias Fixadoras de Nitrogênio e Fungos) caracterizado por ser capaz de apresentar ao final do processo de fermentação da vinhaça, para volumes até 3.000 mL, um produto com aumento de 50% até mais de 200% na concentração de N em comparação ao encontrado inicialmente na vinhaça, e com redução da DQO, assim como grande aumento da massa celular, onde os parâmetros cinéticos calculados servirão para o aumento da escala do processo até os volumes industriais.7. Transformation and use of vinasse by a fermentative process, with lime algae, and / or lime in mixed cultivation of soil microorganisms (Nitrogen Fixing Bacteria and Fungi) characterized by being able to present at the end of the vinasse fermentation process, for volumes up to 3,000 mL, a product with an increase of 50% to more than 200% in the concentration of N compared to that initially found in vinasse, and with a reduction in COD, as well as a large increase in cell mass, where the calculated kinetic parameters will serve to increase the scale of the process up to industrial volumes. 8. Transformação e aproveitamento da vinhaça por um processo fermentativo, com algas calcárias, e/ou calcário, em cultivo misto de microrganismos do solo (Bactérias Fixadoras de Nitrogênio e Fungos) caracterizado por promover a produção de um biofertilizante que carreará à lavoura grandes quantidades de bactérias fixadoras de N de vida livre da própria flora do solo, juntamente com fungos que introduzem matéria orgânica ao solo, promovendo redução significativa do uso dos fertilizantes químicos nitrogenados e fosfatados, assim como o abaixamento da DQO da vinhaça e economia para as lavouras.8. Transformation and use of vinasse by a fermentative process, with calcareous algae, and / or limestone, in mixed cultivation of soil microorganisms (Nitrogen Fixing Bacteria and Fungi) characterized by promoting the production of a biofertilizer that will carry large amounts to the crop of N-fixing bacteria free from the soil's own flora, together with fungi that introduce organic matter into the soil, promoting a significant reduction in the use of chemical fertilizers, nitrogen and phosphate, as well as lowering the COD of vinasse and saving for crops. Petição 870190072532, de 29/07/2019, pág. 10/14Petition 870190072532, of 7/29/2019, p. 10/14 3/33/3 9. Transformação e aproveitamento da vinhaça por um processo fermentativo, com algas calcárias, e/ou calcário, em cultivo misto de microrganismos do solo (Bactérias Fixadoras de Nitrogênio e Fungos) caracterizado por tornar possível a utilização da vinhaça processada, diluída ou concentrada, como componente para incorporação em materiais secos, como cascas, resíduos orgânicos, gesso agrícola e outros, para melhorar a consistência do produto final, para fins de compostagem e para outros processos que incluam a vinhaça transformada, ou que a utilizem como material primário para a extração de substâncias e isolamento de microrganismos.9. Transformation and utilization of vinasse by a fermentative process, with calcareous algae, and / or limestone, in mixed cultivation of soil microorganisms (Nitrogen Fixing Bacteria and Fungi) characterized by making possible the use of processed, diluted or concentrated vinasse, as a component for incorporation in dry materials, such as husks, organic residues, agricultural plaster and others, to improve the consistency of the final product, for composting purposes and for other processes that include processed vinasse, or that use it as primary material for the extraction of substances and isolation of microorganisms. 10. Transformação e aproveitamento da vinhaça por um processo fermentativo, com algas calcárias, e/ou calcário, em cultivo misto de microrganismos do solo (Bactérias Fixadoras de Nitrogênio e Fungos) caracterizado por ser um processo em batelada com possibilidade de aumento gradativo da escala em tanques, abertos ou fechados, valos de oxidação com aeração e agitação, podendo-se utilizar chicanas, onde volumes crescentes de vinhaça serão processados, em função do tempo de residência necessário para cada etapa, obedecendo os parâmetros cinéticos avaliados até os volumes industriais, com motores e compressores com potências adequadas aos volumes, para em seguida serem levados à lavoura.10. Transformation and utilization of vinasse by a fermentative process, with calcareous algae, and / or limestone, in a mixed cultivation of soil microorganisms (Nitrogen Fixing Bacteria and Fungi) characterized by being a batch process with the possibility of gradually increasing the scale in tanks, open or closed, oxidation ditches with aeration and agitation, where baffles can be used, where increasing volumes of vinasse will be processed, depending on the residence time required for each stage, obeying the kinetic parameters evaluated up to the industrial volumes, with engines and compressors with adequate power for the volumes, and then they are taken to the field.
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