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

an different inoculum sources influence the biodegradation of sulfamethoxazole antibiotic during anaerobic digestion

Texto completo
Autor(es):
Sella, Caroline F. [1] ; Carneiro, Rodrigo B. [2] ; Sabatini, Carolina A. [1] ; Sakamoto, Isabel K. [1] ; Zaiat, Marcelo [1]
Número total de Autores: 5
Afiliação do(s) autor(es):
[1] Univ Sao Paulo, Biol Proc Lab LPB, Sao Carlos Sch Engn EESC, 1100 Joao Dagnone Ave, BR-13563120 Sao Carlos, SP - Brazil
[2] Univ Sao Paulo, Lab Chromatog CROMA, Inst Chem Sao Carlos, 400 Trabalhador Sao Carlense Ave, BR-13566590 Sao Carlos, SP - Brazil
Número total de Afiliações: 2
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: Brazilian Journal of Chemical Engineering; v. 39, n. 1 NOV 2021.
Citações Web of Science: 0
Resumo

Sulfamethoxazole (SMX) is one of the antibiotics most frequently detected in effluents from conventional wastewater treatment plants, which increases the concern about the possible impacts on the aquatic biota and public health regarding the emergence of bacteria resistant to this drug. Anaerobic fixed bed reactors are supposed to enhance antibiotic biodegradation due to the biofilm formation in the reactor. In this context, this study evaluated the dynamics of the microbial community in the biofilm of three inoculum sources taken from Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB) reactors for the biodegradation of SMX in anaerobic structured bed biofilm reactor (ASBBR) with: poultry slaughterhouse sludge (PS), brewery sludge (BS) and domestic sewage sludge (SS). The ASBBR reached high COD (Chemical Oxygen Demand) removal (> 84%) and biomethane yield (> 276 mLCH(4) g(-1) CODremoved) for all inocula. The bioreactor operation with PS inoculum presented the best SMX removal (90 +/- 5%), while the BS and SS inocula resulted in 84 +/- 6% and 70 +/- 5% removal, respectively. The kinetic profiles of COD and SMX removal indicated the occurrence of cometabolic biodegradation of sulfonamide. The molecular biology analysis showed that the microbial community of the SS inoculum suffered significant changes during the ASBBR operation for the Archaea and Bacteria domains and the biomass of PS presented more similarity to the inoculum, indicating a better SMX adaptation, in agreement with the higher SMX removal. Furthermore, the diversity of the Archaea domain (mainly Methanosaeta and Methanosarcina) increased in the biomass after each reactor operation compared to the raw inocula, indicating that the methanogenic pathway was favored during the anaerobic digestion. The experimental results showed that the inoculum source plays an important role in the SMX biodegradation during the biological wastewater treatment. (AU)

Processo FAPESP: 15/04427-4 - Avaliação do desempenho de biorreatores anaeróbios de leito fixo ordenado e empacotado para remoção dos antibióticos sulfametoxazol e ciprofloxacina
Beneficiário:Rodrigo Braz Carneiro
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo FAPESP: 17/18718-6 - Estudo e avaliação da influência de diferentes inóculos na remoção do antibiótico sulfametoxazol em reator anaeróbio de leito fixo ordenado
Beneficiário:Caroline Fernanda Sella
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Processo FAPESP: 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
Beneficiário:Marcelo Zaiat
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
Processo FAPESP: 09/53850-6 - EMU: aquisição de espectrômetro de massa para aprofundamento nos estudos de rotas de degradação de compostos orgânicos em reatores aplicados ao tratamento de águas residuárias e a produção de compostos bioativos comerciais
Beneficiário:Marcelo Zaiat
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Equipamentos Multiusuários