Nos processos de tratamento de resíduos, os métodos biotecnológicos – aqueles que utilizam microrganismos para decompor matéria orgânica na ausência de oxigênio, como a fermentação escura e a digestão anaeróbia – são mais eficientes em converter essa matéria em biogás ou biocombustíveis quanto mais estáveis forem os microbiomas (eles precisam manter sua composição e atividade ao longo do tempo) e mais organizados (a forma como os microrganismos estão distribuídos influencia a eficiência do processo). No entanto, essa é uma tarefa desafiadora, que não é bem executada pelos métodos convencionais, pois eles frequentemente utilizam reagentes que comprometem a atividade microbiana.

Para superar essa limitação, pesquisadores da Unicamp desenvolveram um novo processo biotecnológico para transformar microbiomas não granulares em lodo granular, ou seja, com a formação de uma biomassa microbiana compacta, densa e sedimentável, sem recorrer a compostos potencialmente tóxicos. O método envolve etapas que estimulam a agregação microbiana por meio de condições de estresse controladas, favorecendo a retenção e concentração da biomassa. Esse lodo granular melhora o desempenho dos bioprocessos ao otimizar a conversão da matéria orgânica em produtos como bio-hidrogênio e biometano.  

Este novo método apresenta maior eficiência na fermentação e digestão anaeróbia, aumento da resiliência do sistema a variações ambientais e operacionais e redução da necessidade de aditivos químicos prejudiciais. Dessa forma, a invenção amplia a viabilidade e sustentabilidade dos processos biotecnológicos, beneficiando setores como a geração de energia renovável, o tratamento de resíduos e a produção de bioplásticos e insumos químicos.