Caracterização microbiana da remoção e degradação de 4-nonilfenol em reator anaeróbio de leito fluidificado em escala aumentada

• Processo: 17/22850-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2018
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2019
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Sanitária - Tratamentos de Águas de Abastecimento e Residuárias
• Acordo de Cooperação: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
• Pesquisador responsável: Maria Bernadete Amâncio Varesche
• Beneficiário: Henrique de Souza Dornelles
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 15/06246-7 - Aplicação do conceito de biorrefinaria a estações de tratamento biológico de águas residuárias: o controle da poluição ambiental aliado à recuperação de matéria e energia, AP.TEM
• Assunto(s): Eletroforese em gel de gradiente desnaturante Leito fluidificado
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Dgge | Disruptor endócrino | Illumina MiSeq | Nonilfenol | ralf | RNAr 16S | Microbiologia Aplicada e Engenharia Sanitária

Resumo

O 4-Nonilfenol é um composto xenobiótico classificado como disruptor endócrino, e interfere no sistema hormonal de diversos organismos. Sua principal fonte é a partir da degradação de Nonilfenol etoxilatos, que são compostos amplamente empregados na síntese de surfactantes industriais, pesticidas, têxteis, produtos de higiene pessoal, polímeros, tintas e indústria de papel e celulose. O Nonilfenol etoxilato atinge as estações de tratamento de esgoto (ETE), onde são biodegradados em vários subprodutos incluindo o 4-Nonilfenol (NF). Devido às suas características físico-químicas, como baixa solubilidade e alta hidrofobicidade, o 4-Nonilfenol se acumula em compartimentos ambientais com alto conteúdo orgânico, tipicamente lodos de estação de tratamento de esgoto e sedimentos de rios, onde persistem. A ocorrência de 4-Nonilfenol no ambiente é claramente relacionada a atividades antropogênicas, quando não removido em ETE, são lançados em corpos receptores e podem ser captados na estação de tratamento de água (ETA), chegando ao consumo humano. Levando em consideração as excelentes eficiências de remoção de surfactantes aniônicos como o linear alquilbenzeno sulfonado (LAS) e não-iônicos como o álcool linear etoxilado (LAE) em reatores anaeróbios em escala de bancada desenvolvidos no Laboratório de Processos Biológicos (LPB-EESC-USP), pretende-se no presente trabalho investigar a degradação de 4-Nonilfenol em Reator Anaeróbio de Leito Fluidificado (RALF) em escala aumentada e identificar as populações microbianas responsáveis por esta degradação. Para isso, será desenvolvido método analítico de quantificação de 4-Nonilfenol por meio de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (HPLC). As degradação e remoção desse composto serão avaliadas em RALF com diferentes concentrações de 4-Nonilfenol em esgoto sintético com adição de co-substrato, nas fases pré-estabelecidas, sendo: Fase I (10 µg L-1 de 4-Nonilfenol), Fase II (20 µg L-1 4-Nonilfenol), Fase III (30 µg L-1 4-Nonilfenol). Será usada areia como material suporte e TDH de 18h. O reator será inoculado com lodo anaeróbio proveniente de UASB e contará com uma fase de adaptação ao esgoto sintético. Análises físico-químicas de pH, alcalinidade, ácidos orgânicos voláteis, Demanda Química de Oxigênio e 4-Nonilfenol serão realizadas durante todo o monitoramento do RALF. Para avaliar a diversidade microbiana do biofilme do RALF será usada a técnica de PCR/DGGE e sequenciamento massivo do gene RNAr 16S para o Domínio Bacteria, por meio da plataforma Illumina MiSeq. (AU)

Publicações científicas

(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)

DORNELLES, HENRIQUE DE SOUZA; MOTTERAN, FABRICIO; SAKAMOTO, ISABEL KIMIKO; SILVA, EDSON LUIZ; AMANCIO VARESCHE, MARIA BERNADETE. 4-Nonylphenol degradation changes microbial community of scale-up Anaerobic Fluidized Bed Reactor. Journal of Environmental Management, v. 267, AUG 1 2020. (17/22850-7)

HENRIQUE S. DORNELLES; FABRÍCIO MOTTERAN; ISABEL K. SAKAMOTO; MARIA A. T. ADORNO; MARIA BERNADETE A. VARESCHE. HPLC METHOD IMPROVEMENT FOR 4-NONYLPHENOL DETERMINATION IN ANAEROBIC REACTORS: DECREASING SOLVENT CONSUMPTION AND WASTE GENERATION. Química Nova, v. 43, n. 8, p. 1048-1057, 2020-10-16. (17/22850-7)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

DORNELLES, Henrique de Souza. Caracterização microbiana da remoção e degradação de 4-Nonilfenol em Reator Anaeróbio de Leito Fluidificado em escala aumentada. 2019. Dissertação de Mestrado - Universidade de São Paulo (USP). Escola de Engenharia de São Carlos (EESC/SBD) São Carlos.