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Over the last decades, the constant growth of the world-wide industry has been leading to more and more concerns with its direct impact on greenhouse gas (GHG) emissions. Resulting from that, rising efforts have been dedicated to a global transition from an oil-based industry to cleaner biotechnological processes. A specific example refers to the production of bioethanol to substitute the traditional transportation fuels. Bioethanol has been produced for decades now, mainly from energy crops, but more recently, also from lignocellulosic materials. Aiming to improve process economics, the fermentation of very high gravity (VHG) mediums has for long received considerable attention. Nowadays, with the growth of multi-waste valorization frameworks, VHG fermentation could be crucial for bioeconomy development. However, numerous obstacles remain. This work initially presents the main aspects of a VHG process, giving then special emphasis to some of the most important factors that traditionally affect the fermentation organism, such as nutrients depletion, osmotic stress, and ethanol toxicity. Afterwards, some factors that could possibly enable critical improvements in the future on VHG technologies are discussed. Special attention was given to the potential of the development of new fermentation organisms, nutritionally complete culture media, but also on alternative process conditions and configurations.

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Ao longo dos anos de trabalho que resultaram nesta tese, pessoas e instituições me ajudaram, ensinando e apoiando, e agora no fim desta jornada não poderia deixar de reconhece-las e agradece-las. Agradeço a Deus por esta conquista, por permitir, nestes tempos de desafios e aprendizados, adquirir conhecimento e amor pela pesquisa. Tudo só foi possível graças ao apoio e amor da minha família. Agradeço aos meus pais, Haimeé e Marcelo e a minha irmã Amanda, por tudo que fizeram e fazem por mim. À minha avó Nininha pelas orações e toda a família pela torcida. Ao meu namorado Felipe pelo apoio e carinho ao longo destes 6 anos de pósgraduação. Aos meus amigos, por iluminar a minha vida, em especial ao Kayro. Ao professor Eloízio e a professora Miriam pela orientação, amizade, confiança e permanente incentivo. A Cecília, Silvino e Silvana e aos professores da FEQUI, pela paciência, dedicação e prontidão em atender e ajudar sempre que precisei. À banca examinadora por terem aceitado o convite e contribuírem com o enriquecimento do trabalho.

espaço) RESUMO -A preocupação com possíveis contaminações provocadas por acidentes durante o processamento do biodiesel tem se refletido no crescente interesse da comunidade científica em estudos sobre tratamentos viáveis para o ambiente contaminado por este produto. Pesquisas com biorremediação de solo contaminado têm sido encontradas na literatura mostrando resultados sólidos que permitem afirmar que a tecnologia é promissora, porém, é necessário desenvolver o processo em escala piloto para avaliar a viabilidade técnica do mesmo. Neste trabalho foi realizada a biorremediação de um solo contaminado com 77.400 PPM de biodiesel bruto, em escala piloto com capacidade de processamento de 22 kg, utilizando reator rotativo com controle de umidade e adição de nutrientes. Após 42 dias de processo, os resultados de degradação do biodiesel obtidos neste trabalho foram semelhantes aos resultados encontrados para o mesmo tipo de tratamento em escala laboratorial.(um espaço) INTRODUÇÃOO desenvolvimento de métodos destinados ao tratamento de ambientes (solo e água) contaminados é uma atividade importante que acompanha a criação de novos processos industriais e a utilização de novas fontes de energia. A biorremediação é uma alternativa promissora para o tratamento de solos contaminados com óleos combustíveis, pois se mostra como uma forma sustentável e ambientalmente correta (El Fantroussi e Agathos, 2005), além de possuir várias aplicações, baixos custos operacionais e produzir bons resultados (Bento et al., 2005). A biorremediação é um processo de tratamento que utiliza microrganismos para transformar substâncias perigosas presentes no ambiente em substâncias menos ou não tóxicas, através de processos de degradação biológica (Usepa, 2004). Porém, a efetividade da biorremediação em determinada situação não garante que a mesma seja efetiva em outra situação, pois esta depende da interação de diversos fatores como a dinâmica populacional microbiana do solo, características nutricionais do solo, variações de pH, umidade, variações de temperatura e composição do meio poluente.Entre os novos combustíveis de interesse em grande escala no Brasil e em diversos países está o biodiesel que é um combustível obtido a partir de matérias-primas vegetais ou animais que vem se destacando como alternativa para substituição parcial de derivados do petróleo de forma sustentável visando reduzir a poluição ambiental. No Brasil, a produção de biodiesel possui Área temática: Engenharia Ambiental e Tecnologias Limpas 1