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Biodegradação simultânea de nonilfenol etoxilado e alquilbenzeno linear sulfonado em reator anaeróbio de leito fluidificado

Processo: 19/04205-2
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de julho de 2020
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2023
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Sanitária - Tratamentos de Águas de Abastecimento e Residuárias
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):Microbiologia aplicada   Biodegradação   Produtos químicos   Tensoativos   Reatores anaeróbios   Leito fluidificado   Esgotos sanitários

Resumo

Os surfactantes são produtos economicamente importantes e extensivamente aplicados nos mais diversos usos, como síntese de surfactantes industriais e comerciais, produtos de limpeza em geral, pesticidas, têxteis, produtos de higiene pessoal, polímeros, tintas, indústria de papel e celulose e água de recuperação de petróleo. O Alquilbenzeno Linear Sulfonato (LAS) é o surfactante mais usado mundialmente, enquanto, o Nonilfenol Etoxilado (NFe) é outro surfactante usado prioritariamente para fins industriais e o principal subproduto da sua degradação é o 4-Nonilfenol (4-NF). O 4-NF é um composto xenobiótico classificado como disruptor endócrino e interfere no sistema hormonal de diversos organismos. O LAS e NFe atingem as Estações de Tratamento de Esgoto (ETE), onde são biodegradados em diversos subprodutos, mais tóxicos que seus precursores. Assim, a presença destes compostos em águas superficiais está diretamente relacionada as atividades antropogênicas. Considerando as excelentes eficiências de remoção dos surfactantes LAS e Álcool Linear Etoxilado (LAE) em Reatores Anaeróbios de Leito Fluidificado desenvolvidos no Laboratório de Processos Biológicos (LPB-EESC-USP), pretende-se no presente trabalho investigar a degradação de NFe comercial e LAS em Reator Anaeróbio de Leito Fluidificado (RALF) em esgoto sintético e codigestão em matrizes reais complexas, bem como identificar as populações microbianas responsáveis por esta degradação. A degradação e remoção dos compostos serão avaliadas em RALF em três etapas independentes, sendo: etapa 1 - teste de materiais suporte; etapa 2 - teste de cosubstratos; etapa 3 - aplicação em matrizes reais. Nas Etapas 1 e 2 serão usados RALF em escala de bancada e na etapa 3 será usado um RALF em escala aumentada, promovendo a codigestão de esgoto doméstico e água de lavanderia. Será usada areia e Kaldness como materiais suportes na etapa 1. Os cosubstratos testados na etapa 2 serão etanol e fumarato de sódio. Em todas as etapas o TDH será de 18h. Análises físico-químicas de pH, alcalinidade, ácidos orgânicos voláteis, demanda química de oxigênio, NFe e LAS serão realizadas durante o monitoramento do dos reatores nas três etapas propostas. Para avaliar a diversidade microbiana do biofilme do RALF será usada a técnica de PCR/DGGE e a caracterização metagenômica por meio da plataforma Illumina HiSeq. (AU)