Avaliação do bagaço de cana-de-açúcar como doador de elétron de lenta liberação para redução de sulfato acoplado à recuperação de metal de drenagem ácida de minas

• Processo: 18/01524-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 17 de setembro de 2018
• Data de Término da vigência: 16 de setembro de 2019
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Sanitária - Tratamentos de Águas de Abastecimento e Residuárias
• Pesquisador responsável: Denise Bevilaqua
• Beneficiário: Rachel Biancalana Costa
• Supervisor: Piet Lens
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: National University of Ireland, Galway (NUI Galway), Irlanda
• Vinculado à bolsa: 16/13603-3 - Influência de doadores de elétrons para a recuperação de sulfetos metálicos a partir de drenagem ácida de minas, BP.PD
• Assunto(s): Tratamento de águas residuárias Drenagem ácida de minas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biosulfeto | doador de elétron de lenta liberação | drenagem ácida de minas | Recuperação de metais | Redução de Sulfato | Tratamento de águas residuárias

Resumo

O presente plano de pesquisa propõe investigar a viabilidade do bagaço de cana-de-açúcar (SB) como doador de elétrons de liberação lenta (SRED) para redução de sulfato, procurando aplicá-lo em recuperação de metais a partir da drenagem de minas ácidas (AMD). A drenagem de minas ácidas representa um passivo ambiental, e as tecnologias baseadas na redução biológica do sulfato presente nesses despejos permitiriam a recuperação de metais aliada a mitigação de impactos. No entanto, as bactérias redutoras de sulfato exigem a adição de um doador de elétrons, e este trabalho se baseia na hipótese de que o bagaço de cana pode ser uma opção conveniente. O bagaço de cana-de-açúcar é abundante em países tropicais e se caracteriza pelo alto teor de lignocelulose que, por sua vez, é adequada para redução de sulfato. A atividade hidrolítica é necessária para liberar lentamente dadores de elétrons para serem usados pelos microrganismos redutores de sulfatos. Supõe-se que essa lenta liberação deverá criar áreas supersaturadas com sulfeto, melhorando as condições para a precipitação de sulfetos metálicos com boas propriedades de sedimentação. São propostas duas abordagens experimentais: inicialmente, avaliaremos a viabilidade do bagaço de cana-de-açúcar como SRED para redução de sulfato. Concebemos cinco condições a serem conduzidas em batelada. As atividades de fermentação hidrolítica serão avaliadas sob condições de redução de sulfato e na presença de metais, para testar se qualquer uma dessas condições poderia inibir a atividade hidrolítica. A segunda abordagem pretende avaliar o destino dos metais de uma AMD sintética sob condições biológicas de redução de sulfato e usar SB como o doador de elétrons. Estudos de sorção sobre SB e biomassa inativa serão conduzidos paralelamente à remoção de metal em reatores biológicos em batelada.

Publicações científicas

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(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

COSTA, RACHEL B.; BEVILAQUA, DENISE; LENS, PIET N. L.. Pre-treatment and temperature effects on the use of slow release electron donor for biological sulfate reduction. Journal of Environmental Management, v. 275, DEC 1 2020. (18/01524-7)

FLORENTINO, ANNA PATRICYA; COSTA, RACHEL BIANCALANA; HU, YUANSHENG; O'FLAHERTY, VINCENT; LENS, PIET N. L.. Long Chain Fatty Acid Degradation Coupled to Biological Sulfidogenesis: A Prospect for Enhanced Metal Recovery. FRONTIERS IN BIOENGINEERING AND BIOTECHNOLOGY, v. 8, OCT 23 2020. (18/01524-7)

PANDA, SANDEEP; COSTA, RACHEL BIANCALANA; SHAH, SYED SIKANDAR; MISHRA, SRABANI; BEVILAQUA, DENISE; AKCIL, ATA. iotechnological trends and market impact on the recovery of rare earth elements from bauxite residue (red mud) - A revie. RESOURCES CONSERVATION AND RECYCLING, v. 171, AUG 2021. (18/01524-7)

CARBONI, M. F.; FLORENTINO, A. P.; COSTA, R. B.; ZHAN, X.; LENS, P. N. L.. Enrichment of Autotrophic Denitrifiers From Anaerobic Sludge Using Sulfurous Electron Donors. FRONTIERS IN MICROBIOLOGY, v. 12, JUN 7 2021. (18/01524-7)

SAIKIA, SUDESHNA; COSTA, RACHEL B.; SINHAROY, ARINDAM; CUNHA, MIRABELLE P.; ZAIAT, MARCELO; LENS, PIET N. L.. Selective removal and recovery of gallium and germanium from synthetic zinc refinery residues using biosorption and bioprecipitation. Journal of Environmental Management, v. 317, p. 12-pg., 2022-06-07. (18/01524-7)