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Avaliação do impacto ambiental de vinhaça biodigerida em reator anaeróbio utilizando testes ecotoxicológicos

Processo: 18/21901-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de julho de 2019
Vigência (Término): 30 de junho de 2021
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Sanitária - Saneamento Ambiental
Pesquisador responsável:Marcelo Zaiat
Beneficiário:Mayara Caroline Felipe
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):Vinhaça

Resumo

É notório que os combustíveis fósseis estão presentes em todos os níveis de qualquer cadeia produtiva, porém a utilização de outras fontes, como a biomassa tem sido avaliada como alternativa renovável e ambientalmente segura na obtenção de energia e matérias-primas. O conceito de biorrefinaria vem, nesse sentido, agregar o processo sustentável com processos industriais na conversão de biomassa (produzidas a partir de matérias-primas renováveis) em energia, combustíveis e derivados. Paralelamente, pelo fato da digestão anaeróbia gerar biocombustíveis e bioprodutos de alto valor agregado, a aplicação do conceito de biorrefinaria para estações de tratamento biológico de águas residuárias é uma metodologia que oferece avanços significativos na área. O conceito de biorrefinaria deve estar unido com o aspecto sustentável da tecnologia e preocupar-se com o impacto ambiental na biodiversidade e na propagação da contaminação. Ademais, a digestão anaeróbia pode ser considerada a principal alternativa para o manejo da vinhaça, sendo que esse processo tem importantes vantagens sobre a fertirrigação, incluindo a redução da carga orgânica poluente, possibilidade de recuperação de bioenergia a partir do biogás e o potencial para aumentar a rentabilidade das biorrefinarias. Decorrente disto, a ecotoxicologia pode ser utilizada na implementação deste conceito em reatores alimentados com poluentes, pois avalia os efeitos nocivos destas substâncias e descreve em qual condição de exposição esses riscos são induzidos. Entretanto, a aplicabilidade de ensaios de ecotoxicidade depende da seleção apropriada dos organismos-testes e dos endpoints analisados. Sendo assim, utilização de no mínimo três espécies que representem diferentes funções tróficas da cadeia alimentar é recomendada para se obter resultados mais confiáveis de efeitos tóxicos. Além disso, maior número de organismos-teste de diferentes sensibilidades aumentam a representatividade dos efeitos causados em um determinado ecossistema, estimando com mais segurança o impacto do contaminante no ambiente. Dessa maneira, o presente projeto de pesquisa propõe a investigação do impacto ambiental da liberação de efluentes de vinhaça biodigerida em reatores anaeróbios por meio de ferramentas da ecotoxicologia, para avaliar e monitorar a toxicidade desses reatores biológicos nas biotas aquática e terrestre. Para tal, serão utilizados 5 organismos-teste, com o intuito de aportar maior representatividade da sensibilidade dos organismos a vinhaça. Serão utilizados organismos do meio ambiente aquático, macroinvertebrados, Cladocero Daphnia magna; Oligochaeta Allonais inaequalis e o Inseto Chironomus xanthus, além de organismos terrestres, com o intuído de observar os efeitos tóxicos do lixiviado desse produto, utilizando as espécies, vegetal Lactuca sativa e Oligochaeta terrestre Enchytraeus crypticus. Pretende-se com esse projeto verificar a hipótese: A utilização de ensaios ecotoxicológicos é eficaz no monitoramento de reatores anaeróbios aplicados ao processamento da vinhaça de cana-de-açúcar e predizem o impacto ambiental da descarga desses efluentes.

Publicações científicas (4)
(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)
CASTRO, GLEYSON B.; BERNEGOSSI, ALINE C.; PINHEIRO, FERNANDA R.; FELIPE, MAYARA C.; CORBI, JULIANO J. Effects of Polyethylene Microplastics on Freshwater Oligochaeta Allonais inaequalis (Stephenson, 1911) Under Conventional and Stressful Exposures. WATER AIR AND SOIL POLLUTION, v. 231, n. 9 SEP 1 2020. Citações Web of Science: 0.
CASTRO, GLEYSON B.; PINHEIRO, FERNANDA R.; FELIPE, MAYARA C.; BERNEGOSSI, ALINE C.; GIROLLI, DOUGLAS; GORNI, GUILHERME R.; CORBI, JULIANO J. Update on the use ofPristina longisetaEhrenberg, 1828 (Oligochaeta: Naididae) as a toxicity test organism. Environmental Science and Pollution Research, v. 27, n. 30, SI AUG 2020. Citações Web of Science: 0.
FELIPE, M. C.; BERNEGOSSI, A. C.; CASTRO, G. B.; PINHEIRO, F. R.; NADAI, B. L.; CARDOSO-SILVA, B. N.; CORBI, J. J. The use of an Allonais inaequalis reproduction test as an ecotoxicological bioassay. ECOTOXICOLOGY, v. 29, n. 5 MAY 2020. Citações Web of Science: 0.
CASTRO, GLEYSON B.; BERNEGOSSI, ALINE C.; FELIPE, MAYARA C.; CORBI, JULIANO J. Is the development of Daphnia magna neonates affected by short-term exposure to polyethylene microplastics?. JOURNAL OF ENVIRONMENTAL SCIENCE AND HEALTH PART A-TOXIC/HAZARDOUS SUBSTANCES & ENVIRONMENTAL ENGINEERING, v. 55, n. 8 APR 2020. Citações Web of Science: 1.

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