Avaliação dos mecanismos de lenta geração de doadores de elétrons por materiais lignocelulósicos no processo de biorredução de sulfatos

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Natale Júnior, Raul
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Bactérias anaeróbicas; Sulfetos; Digestão de águas residuais; Desenvolvimento sustentável; Minas e recursos minerais
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/236553

Drenagens ácidas de minas representam um sério problema ambiental. Uma estratégia promissora em seu tratamento é a associação da redução biológica de sulfato com a precipitação química de sulfetos metálicos. Esse processo depende das Bactérias Redutoras de Sulfato (BRS), que exigem um doador de elétrons para converter SO42- a S2- em seu processo respiratório. O S2- precipita os íons metálicos, que são removidos da solução por sedimentação. O uso de doadores de elétrons de lenta liberação (DELL), permite melhor sedimentação de partículas de sulfetos metálicos. No entanto, aspectos fundamentais deste processo não estão esclarecidos. Este trabalho utilizou resíduos de grão de cevada (RGC) como DELL para investigar os mecanismos desse processo. Foi feito enriquecimento de consórcio em reatores em batelada utilizando lodo de avícola como inóculo inicial. O consórcio enriquecido apresentou abundância relativa de 46,96% de unidades taxonômicas operacionais (UTO) afiliadas a bactérias fermentativas, como 25,68% de Macellibacteróides sp. e 21,28% de Enterococcus sp. As BRS representaram 32,76% da abundância relativa no consórcio enriquecido, destacando-se as UTOs pertencentes aos gêneros Desulfomicrobium sp. (9,09%) e Desulfohabdus sp. (7,64%). O ensaio de identificação dos doadores de elétrons comparou reatores sulfetogênicos com condição controle na ausência de SO42-. Nessa última, verificou-se variedade de ácidos orgânicos, como propiônico e butírico, além de etanol. O ensaio de potencial do doador de elétrons acompanhou a redução de SO42- até o exaurimento do DELL em reatores com massas iniciais de 1g, 2g e 5g de RGC. A maior proporção de RGC em relação ao SO42- levou a um maior direcionamento do fluxo de elétrons para fermentação, levando a acidificação dos reatores. Esta, por sua vez, deslocou a concentração de H2S para a fase gasosa. O ensaio de toxicidade comparou reatores concentrações iniciais crescentes de sulfeto (0, 250, 500 e 700 mg S2-.L-1) A alta concentração inicial não inibiu a atividade dos reatores, mas aumentou o período de fase lag em até 10 dias.