Adição de co-substrato para aclimatação em fluxo de um biorreator sulfidogênico alimentado com resíduos de grãos de cevada como doador de elétrons de lenta liberação.

• Processo: 23/16400-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Mestrado
• Data de Início da vigência: 06 de maio de 2024
• Data de Término da vigência: 05 de novembro de 2024
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Sanitária - Tratamentos de Águas de Abastecimento e Residuárias
• Pesquisador responsável: Denise Bevilaqua
• Beneficiário: Guilherme Salvador Peres Neto
• Supervisor: Piet Lens
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University Of Galway, Irlanda
• Vinculado à bolsa: 23/03148-0 - Análise da toxicidade dos metais Fe, Cu, Ni, Zn e Co em reatores sulfetogênicos abastecidos com diferentes doadores de elétrons., BP.MS
• Assunto(s): Drenagem ácida de minas Lignocelulose
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Co-substrato | Doador lento de elétrons | drenagem ácida de minas | Lignocelulose | Sulfetogênese | Drenagens ácidas de mina

Resumo

A biorremediação utilizando bactérias redutoras de sulfato (BRS) é uma tecnologia promissora para o tratamento de drenagem ácida de mina (DAM). Os bioprocessos geralmente oferecem vantagens como baixo consumo de energia, redução na produção de lodo e potencial para recuperação de metais. O metabolismo das BRS gera sulfeto, que pode ser utilizado para precipitar metais pesados da AMD. Embora as BRS possam ser utilizadas de várias maneiras, os biorreatores são frequentemente considerados uma escolha superior. No entanto, a AMD é pobre em matéria orgânica, e a adição de doadores de elétrons orgânicos é necessária, o que leva a um aumento nos custos operacionais. O uso de materiais lignocelulósicos (ML) como doadores de elétrons de liberação lenta (DELL) melhora a eficiência econômica e proporciona condições favoráveis para a precipitação de sulfetos metálicos com propriedades eficientes de sedimentação. No entanto, os ML podem não fornecer substrato suficiente para as BRS durante os primeiros dias do reator (período de aclimatação), já que esses materiais não são diretamente utilizados pelas BRS. Portanto, o presente trabalho tem como objetivo utilizar lactato como co-substrato em reatores redutores de sulfato abastecidos com resíduos de grãos de cevada (RGC) como DELL para aprimorar o desenvolvimento das BRS durante a aclimatação em fluxo. Os ensaios serão realizados em dois reatores de leito estruturado em fluxo descendente (RGC e Rco-sub), e os pacotes de RGC funcionarão como DELL e material de suporte em ambos, mas o lactato será adicionado apenas ao Rco-sub. Após o período de aclimatação, o lactato será omitido do Rco-sub. Após duas semanas, uma solução mista de metais será adicionada a ambos os reatores para verificar se as estratégias de inicialização influenciaram a resistência dos reatores à toxicidade por metais. A concentração de metais aumentará a cada duas semanas, inicialmente de 1 mg L-1 para 10 mg L-1 e depois para 50 mg L-1. A concentração de sulfato e sulfeto, ácidos graxos voláteis, pH, potencial oxi-redutor (ORP) e alcalinidade serão medidos duas vezes por semana. Amostras serão coletadas para sequenciamento de DNA e análise da comunidade microbiana.