Projeto Portugal 2020

Código de operação Código que identifica cada projeto efetuado com recurso a fundos europeus.

Data de conclusão

Sumário

O fortalecimento da investigação, desenvolvimento tecnológico, inovação, competitividade das PME e setores agrícolas, bem como a adaptação às alterações climáticas, prevenção/gestão de riscos, preservação/proteção do ambiente, e utilização eficiente dos recursos surgem como objetivos nos quais a União Europeia, Portugal e o Alentejo devem concentrar-se de forma a potencializar um crescimento inteligente e desenvolvimento sustentável. Assim, torna-se imprescindível aumentar a capacidade de inovação na região do Alentejo com desenvolvimento/consolidação de novas ideias/conhecimentos/aptidões que permitam progressos importantes na ciência para resolução de problemas complexos não só a nível regional, mas também a nível nacional e internacional. Com o objetivo de aumentar o desenvolvimento/consolidação de novas ideias, conhecimentos e competências científicas e tecnológicas com qualidade reconhecida internacionalmente no Alentejo, o Centro de Biotecnologia Agrícola e Agro-Alimentar do Alentejo (CEBAL) e o Instituto Politécnico de Beja (IPBeja) sediados na região NUTS II do Alentejo assumem a criação e desenvolvimento em conjunto do projeto HYDROREUSE alinhado com a estratégia de I&I para uma especialização inteligente para o Alentejo nos domínios de especialização "Alimentação e Floresta" e "Economia dos Recursos Minerais, Naturais e Ambientais", o qual tem as seguintes missões: i) desenvolvimento de tecnologias inovadoras que permitam um avanço significativo na área de tratamento de águas com resolução de problemas complexos e produção sustentável de novos produtos agroalimentares; ii) aumento da competitividade do setor agroalimentar; iii) estudo de novas tecnologias agroalimentares evoluídas, com maior produtividade e ambientalmente sustentáveis (hidroponia); iv) preocupação com a alteração do comportamento do consumidor; v) valorização integrada dos subprodutos por biotecnologia; vi) utilização sustentável dos recursos e gestão de resíduos para a utilização em novos processos; vii) redução do impacte ambiental; viii) proteção/conservação/preservação dos recursos naturais existentes; ix) incorporação de boas práticas agrícolas, x) promoção de uma economia verde, circular e "Zero Resíduos" na região do Alentejo, através do desenvolvimento de investigação fundamental/aplicada e interação efetiva com as empresas para promover os conhecimentos adquiridos no projeto e detetar oportunidades de negócio para criação de novas empresas (transferência de tecnologia), com crescimento do emprego e da economia da região. O projeto é baseado nos nossos trabalhos de tratamento/reutilização de águas residuais agroindustriais (ARAI) no solo com plantas de tomate e em sistema hidropónico com plantas aromáticas/vegetais. No primeiro caso, as nossas descobertas desempenham um papel inegável no Mercado e saúde pública. A melhoria da firmeza do tomate pode diminuir a contaminação microbiana e as perdas de produção, enquanto o licopeno representa um benefício contra determinadas doenças (cancro). Relativamente ao conteúdo de potássio, os frutos irrigados com água residual (AR) pré-tratada podem constituir um importante fator para a saúde do consumidor por redução da pressão sanguínea, regulação de água nas células, funcionamento de sistemas enzimáticos, eliminação de toxinas, etc. No segundo caso, os nossos resultados preliminares sobre o sistema hidropónico têm demonstrado que várias plantas/vegetais possuem capacidade para reduzir matéria orgânica/nutrientes e produzir frutos/biomassa. Com base nestes resultados/experiência da equipa, nós propomos uma linha de tratamento/reutilização inovadora, de baixo custo e amiga do ambiente para ARAI características da região do Alentejo (Figura 1). O objetivo principal é desenvolver um sistema hidropónico de dupla função inovador para o tratamento/reutilização de ARAI (matadouros, adegas, lagares e queijarias) pré-tratadas usando plantas de tolerância moderada à salinidade para produzir frutos com características físico-químicas/nutricionais/sensoriais compatíveis com o Mercado, sem adição de fertilizantes. O projeto irá incluir o pós-tratamento de efluentes hidropónicos por oxidação para remoção total de matéria orgânica/nutrientes. Finalmente, o risco ambiental destas AR será avaliado nos diferentes processos. Na primeira tarefa, as ARAI serão recolhidas a partir de indústrias na região do Alentejo e caracterizadas usando os indicadores de contaminação/ecotoxicologia como descrito pela equipa[10,11,22,23]. As ARAI serão submetidas a um pré-tratamento inovador (Tarefa 2) baseado em precipitação patenteada pela equipa (Figura 3)[23,25] para reduzir matéria orgânica, SS, nutrientes, óleos/gorduras e eliminar coliformes totais. O pré-tratamento patenteado irá ser melhorado por utilização de precipitantes alternativos, combinação de precipitantes, uso de precipitante(s) e coagulante(s), alteração do tempo/velocidade de agitação, de forma a criar um novo processo e melhorar a eficiência. Os subprodutos obtidos vão ser caracterizados de acordo com trabalhos da equipa[10,11,22,23]. Os efluentes obtidos no pré-tratamento serão pós-tratados por um processo biológico moderno, sistema hidropónico, usando duas cultivares de tomate (Cherry e Rio Grande) (Tarefa 3). A viabilidade do sistema hidropónico será examinada em termos da qualidade do efluente (Tarefa 3), características biométricas/químicas/moleculares das plantas (Tarefa 4) por técnicas da equipa[9-11], e produção/propriedades físico-químicas/nutricionais/antioxidantes do fruto (Tarefa 5). Com base nas características melhoradas, nós propomos estudar a vida de prateleira dos frutos (Tarefa 6). A estratégia proposta na Tarefa 7 tem sido investigada pela equipa, a qual corresponde à eliminação de matéria recalcitrante aos processos biológicos usando oxidação. Assim, iremos testar processos Fenton, oxone e percarbonato para polir os efluentes hidropónicos, seguindo os procedimentos da equipa[26-29]. O projeto inclui parceiros de investigação e industriais, cobrindo a produção/tratamento/reutilização de ARAI, e a produção/qualidade de frutos. O IPBeja será o responsável pela caracterização de AR, desenvolvimento do pré-tratamento e sistema hidropónico inovador, em colaboração com o CEBAL. A equipa tem conhecimento extensivo sobre vários tipos de AR domésticas e industriais, bem como na avaliação de risco ambiental. Os seus estudos têm contribuído para a gestão de AR. O CEBAL será responsável pela avaliação das estratégias bioquímicas da planta; produção/caracterização/simulação da vida de prateleira dos frutos, em colaboração com o IPBeja. A equipa tem experiência na reutilização de AR, caracterização de frutos e biologia molecular. O IPBeja será responsável pela aplicação de oxidação aos efluentes hidropónicos, em colaboração com o CEBAL. A equipa tem experiência neste campo, contribuindo largamente para o tratamento de água por oxidação.