Este trabalho apresenta um processo de biorremediação de sedimentos contaminados com petróleo e outro com rejeitos da mineração de Mariana, utilizando uma combinação dos coprodutos de biocombustível, glicerina bruta e torta de mamona, para bioestimulação dos fungos Aspergillus sp. e Penicillium sp. Os bioprocessos desenvolveram-se em um protótipo, estação de tratamento, por período de 90 dias, monitorado semanalmente por meio de avaliação de parâmetros físico-químicos. Para melhor avaliar os produtos resultantes da biorremediação com o consórcio microbiano foram realizados quatro experimentos com diferentes sedimentos e modalidades. Os fungos ao degradarem as moléculas de hidrocarbonetos geraram biopolímeros aos 20 dias do processo e a aproximadamente três meses, originavam os bioativos cristalizados, tais como cristais de halita e cristais orgânicos residuais. Tanto os biopolímeros como os residuais cristalizados foram caracterizados por análises de granulometria, fluorescência e microscopia eletrônica de varredura. Para a caracterização dos orgânicos, foram feitas ressonância magnética nuclear, infravermelho e microscopia eletrônica; quanto aos cristais proteicos foram feitas análises de infravermelho e ressonância magnética nuclear. Além disso, foram feitos ensaios para avaliar o teor proteína pela técnica de Bradford, a atividade antimicrobiana pela técnica de PCA com Escherichia coli, bem como ensaios de ecotoxicidade com a microalga Pseudokirchneriella subcapitata para todos os bioativos. Os perfis granulométricos para os sedimentos de manguezal e do rejeito da mineração foram de D(v.05) = 23,30 μm e D(v, 0.5) 161,21 μm, respectivamente. Os fungos envolvidos pertenciam aos gêneros Aspergillus sp. e Penicillium sp., nenhum produtor de micotoxinas. A temperatura nos dois processos variou de 28 a 33oC. Os perfis espectrofotométricos por fluorescência molecular foram compatíveis com proteína seja para o biopolímero como para o cristal residual, revelando as concentrações de 84 mg/L e 159 mg/L de proteína pelo método Bradford, respectivamente. Os cristais oriundos de SEMA e MANG apresentaram atividade antimicrobiana contra a Escherichia coli. O cristal residual do MANG, por análises de ressonância magnética nuclear apresentou sinais atribuídos a hidrocarbonetos de cadeia longa e ácidos carboxílicos, como também um sinal próximo a 11,2 ppm o qual sugere ser metilas ligadas a nitrogênio. O mesmo cristal residual (MANG) por análise de infravermelho apresenta a banda da amida I e II, com modo vibracional centrado em 1637 cm–1, atribuída à presença de colágeno. A redução da toxicidade dos processos de biorremediação variou de 51% (SEMA) a 74% (MANG). Com os bioativos orgânicos com presença de colágeno (MANG), espera-se direcionar sua aplicação para a área de cosméticos e fármacos. Além disso, estima-se a aplicação dos inorgânicos cristais residuais e biopolímero na composição de novos materiais para a produção de compósitos híbridos da indústria automotiva.