Desaguamento de lodo biológico de estações de tratamento de esgoto sanitário: uma abordagem microbiológica com Acidithiobacillus thiooxidans e Rhodotorula mucilaginosa

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Gonçalves, Jamile
• Orientador(a): Duarte, Iolanda Cristina Silveira
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de São Carlos; Câmpus Sorocaba
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Planejamento e Uso de Recursos Renováveis - PPGPUR-So
• Palavras-chave em Português: Biorremediação; Substâncias Poliméricas Extracelulares; Metais; Diversidade Microbiana
• Palavras-chave em Inglês: Bioremediation; Extracellular Polymeric Substances; Metals; Microbial Diversity
• Área do conhecimento CNPq: CIENCIAS BIOLOGICAS::MICROBIOLOGIA::MICROBIOLOGIA APLICADA; ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::SANEAMENTO AMBIENTAL::MICROBIOLOGIA APLICADA E ENGENHARIA SANITARIA
• Link de acesso: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/21186

Os lodos de Estações de Tratamento de Esgoto (ETEs) possuem elevada umidade, fator que afeta adversamente sua destinação ou reaproveitamento. Neste aspecto, a biolixiviação, já conhecida pela eficácia no tratamento de metais, tem demonstrado capacidade simultânea de promover o desaguamento. No entanto, a concentração elevada de matéria orgânica dissolvida no lodo possui efeito inibitório aos microrganismos comumente utilizados nesse processo, mas que consorciados com microrganismos heterotróficos ácido tolerantes podem minimizar esse efeito. Portanto, o presente trabalho avaliou o desaguamento de lodo de duas ETEs em ensaios com bactéria Acidithiobacillus thiooxidans e levedura Rhodotorula mucilaginosa. Diferentes concentrações de inóculo, desempenho dos sobrenadantes da bactéria e levedura, bem como surfactantes sintéticos comerciais foram comparados. Por fim, foi avaliado o efeito da coinoculação da bactéria e a levedura no processo de desaguamento. O desaguamento foi mensurado por ensaios de Tempo de Filtração (TTF), Resistência Específica a Filtração (SRF) e Substâncias Poliméricas Extracelulares (EPS). No tratamento com A. thiooxidans houve maior redução do TTF (8,3 ± 0,2 min) com 15% de inóculo, concomitante redução da concentração de proteínas ligadas em EPS (71,3 %, comparado ao controle). Com a R. mucilaginosa, menor TTF (1,1 ± 0,2 min) foi obtido com a menor concentração de inóculo (5%) e o percentual de proteínas na fração ligada foi inferior a 10% nas três concentrações avaliadas. Ambos os sobrenadantes, da bactéria e levedura, promoveram melhoria no desaguamento (TTF de 1,5 ± 0,1 min e 1,2 ± 0,1 min, respectivamente). Entretanto, o desaguamento mais eficiente foi obtido com a coinoculação de A. thiooxidans (15%) e R. mucilaginosa (5%) resultando em TTF de 14 ± 2,4 segundos, 98,7% inferior ao lodo controle (17,9 ± 0,6 min), com concentração de proteínas ligadas em EPS 79% inferior ao controle. Análise de Correlação de Kendall demonstrou correlação positiva entre o TTF e concentração de proteínas na fração ligada de EPS reforçando a hipótese de que a redução das proteínas ligadas é favorável ao desaguamento. O ensaio de coinoculação foi replicado com lodo de outra ETE demonstrando sua aplicabilidade em outros tipos de lodo. Os sobrenadantes combinados da A. thiooxidans (15%) e R. mucilaginosa (15%), por sua vez, reduziram o TTF em 90,0% em relação ao controle, e embora apresente desempenho semelhante a coinoculação, sua aplicação prática pode ser vantajosa ao permitir o reaproveitamento da biomassa e potencial de desaguamento em menor tempo de tratamento.