Atividade metanotrófica e dinâmica da comunidade microbiana em lodo de UASB

Autores

DOI:

https://doi.org/10.6008/CBPC2179-6858.2021.001.0026

Palavras-chave:

Gás Anaeróbio, Cromatógrafo, Oxidação de Metano, Escala Piloto, Lodo

Resumo

Para determinação da atividade metanotrófica em lodo anaeróbio de um reator UASB operando em escala piloto, foram montados quatro experimentos em triplicata utilizando frascos de antibióticos de 110 mL. Os resultados mostraram que a taxa máxima produzida foi de 115 µmolCH4.d-1 e a atividade metanotrófica 2,3 mmolCH4.gTVS-1.d-1, indicando que os microrganismos metanotróficos desempenham um papel fundamental dentro do reator UASB, uma vez que fazem parte da microbiota do lodo e podem consumir parte do metano produzido dentro do reator. Portanto, esses microrganismos podem reduzir possíveis perdas de metano, seja atmosférico e/ou dissolvido no efluente tratado. A comunidade microbiana foi investigada com auxílio de ferramentas de biologia molecular (PCR-DGGE) e duas sequências de DNA relacionadas a bactérias metanotróficas, Methylocystis sp. (similaridade de 93%) e Methylocaldum sp. (similaridade de 98%) para sequências do gene 16S rRNA, foram detectados. A atividade metanotrófica e a contribuição predominante da comunidade de microrganismos envolvidos permitem a redução do metano na atmosfera e contribuem para o balanço de massa do sistema entre produção e consumo.

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Biografia do Autor

Luciene Alves Batista Siniscalchi, Universidade Federal de Lavras

Professora Adjunta do Departamento de Engenharia Ambiental (DAM) da Universidade Federal de Lavras (UFLA). Bióloga e mestre em Engenharia Ambiental pela Universidade Federal de Ouro Preto, Especialista em Gestão e Manejo Ambiental pela UFLA e doutora em Saneamento pelo Programa de Pós Graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da Universidade Federal de Minas Gerais. Docente nos programas de Pós Graduação em: Tecnologias e Inovações Ambientais (PPGTIA, mestrado profissional) e Engenharia Ambiental (PPGEAMB, mestrado acadêmico). Áreas de atuação: microbiologia aplicada, microbiologia sanitária e ambiental, saneamento. Experiência e/ou interesse: Cultivo em batch de microrganismos metanotróficos e metanogênicos, bactérias N-DAMO, bactérias acidófilas, bioaerossóis, quantificação de nitrificantes/desnitrificantes, bactérias indicadoras de contaminação fecal, identificação e quantificação de microrganismos em esgoto e lodo de esgoto.

Juliano Curi de Siqueira, Universidade Federal de Lavras

Mestrando em Engenharia Ambiental com ênfase em Saneamento Ambiental e Bacharel em Engenharia Ambiental e Sanitária (2018) pela Universidade Federal de Lavras (UFLA). É membro do Colegiado do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental da UFLA, atuando como representante dos discentes. Atua principalmente nas seguintes áreas: tratamento de águas residuárias agroindustriais e urbanas e recuperação de recursos no saneamento ambiental. Possui experiência com caracterização física e química de águas residuárias em laboratório. 

Paula Peixoto Assemany, Universidade Federal de Lavras

Professora adjunta do Departamento de Engenharia Ambiental da Universidade Federal de Lavras. Possui Doutorado em Engenharia Civil, área de concentração Engenharia Sanitária e Ambiental, Universidade Federal de Viçosa (2017). Realizou doutorado sanduíche no Laboratório Nacional de Energia e Geologia de Portugal (LNEG), durante os anos de 2015-2016. Possui Mestrado em Engenharia Civil, área de concentração Engenharia Sanitária e Ambiental, Universidade Federal de Viçosa (2013). Graduou-se em Engenharia Ambiental pela Universidade Federal de Viçosa (2010). Atua principalmente nos seguintes temas: microalgas como agentes de recuperação de recursos no saneamento ambiental, tratamento de águas residuárias via lagoas de alta taxa e valorização de subprodutos do tratamento de efluentes.

Ana Maria Moreira Batista, Universidade do Estado de Minas Gerais

Atualmente é professora da Universidade do Estado de Minas Gerais, Faculdade de Engenharia, Departamento de Recursos Naturais, Ciências e Tecnologia Ambiental. Possui graduação em Ciências Biológicas - Faculdades Metodistas Integradas Isabela Hendrix (2005), mestrado em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos pela Universidade Federal de Minas Gerais (2009) e doutorado em Ecologia (Conservação e Manejo da Vida Silvestre) pela Universidade Federal de Minas Gerais (2013) e pós-doutorado pelo DESA(UFMG). Tem experiência na área de Microbiologia, com ênfase em Hidrobiologia, atuando principalmente nos seguintes temas: monitoramento da qualidade de água em reservatórios muito e pouco impactados, cianobactérias, fitoplâncton, indicadores bacteriológicos, cryptosporidium, giardia.

Giuliano Siniscalchi Martins, Instituto Federal de Minas Gerais

Graduado em Desenho Industrial/ Projeto de Produto pela Universidade do Estado de Minas Gerais (2002) e em Física pela Universidade Federal de Minas Gerais (2006). Realizou mestrado em Engenharia de Materiais pela Universidade Federal de Ouro Preto (2007). Durante o mestrado estudou a cinética de agregação eritrocitária e o efeito de alterações da concentração de Fibrinogênio na mesma através de medidas fotométricas visando o desenvolvimento de estratégias para diagnósticos de doenças relativas a alterações sanguíneas. Realizou o Doutorado em Engenharia de Materiais pela Universidade Federal de Minas Gerais (Programa de pós-graduação em Engenharia Metalúrgica, Materiais e de Minas, 2015). Durante o trabalho estudou modificações nas propriedades mecânicas de blendas de matriz de Poliestireno através da inserção de uma segunda fase polimérica dotadas de memória de forma (poliuretano com memória de forma). Desenvolveu poliuretanas com memória de forma enxertadas com poliestireno para melhoria da interface PS/PU. Atuou como docente nos diversos níveis de ensino (fundamental, médio e superior). É docente do Instituto Federal de Minas Gerais em disciplinas relativas a Física, Matemática, Ciências dos Materiais e Desenho Técnico. Atualmente realiza Residência Pós/Doutoral na Universidade Federal de Minas Gerais estudando o desenvolvimento de polímeros de origem natural (quitosana) enxertados com polímeros de origem sintética para o tratamento de água. 

Juliana Calabria de Araújo, Universidade Federal de Minas Gerais

Professor Associado da UFMG atua na área de Microbiologia Aplicada a Engenharia Sanitária. Bióloga pela Universidade Federal do Rio de Janeiro, com mestrado e doutorado em Engenharia Hidráulica e Saneamento pela Universidade de São Paulo (USP)/EESC, com período sanduiche no EAWAG, Suíça. Pós-doutorado no Departamento de Microbiologia da USP (2002-2005), em ecologia molecular microbiana e biorremediação de áreas contaminadas. Pós-doutorado na Universidade Federal de Minas Gerais no Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental (2006-2007). Professora visitante e pos-doc na Universidade de Toronto (2018-2019).Trabalha com identificaçao e quantificaçao de microrganismos e patógenos (bactérias resistentes a antibioticos, virus entéricos, SARS-CoV2) em amostras de agua, efluente, lodo e resíduos. Trabalha com digestao anaerobia e biodegradacao de poluentes, tratamento anaerobio de esgoto, remoção de Nitrogenio de efluentes pelo processo Anammox. Atua nas areas de: ecologia molecular microbiana, biofilmes anaeróbios, arqueias metanogênicas, fisiologia de microrganismos, remoção de nitrogênio,remoção e recuperação de nutrientes a partir de efluentes. Utiliza tecnicas moleculares (sequenciamento de nova geracao, metagenomica, entre outras) para identificacao e quantificação de microrganismos, em amostras ambientais (água e solo) e de reatores biológicos (lodo e efluentes). Trabalha com cultivo de microrganismos anaerobios: bactérias anammox, metanotróficas, metanotróficas desnitrificantes, bactérias fototróficas, etc, para aplicação das mesmas no pós-tratamento de efluentes. Coordenou o curso de Pós Graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos (SMARH) da UFMG (conceito Capes 7), de dezembro/2012 à Agosto/ 2015, bem como o Conselho de Pós-graduação da Escola de Engenharia da UFMG de março/2014 à Agosto/2015. Bolsista de produtividade em Pesquisa (Pq2) do CNPq (2016 a 2018); (2020 a 2022)

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Publicado

2020-09-15

Edição

v. 12 n. 1 (2021): Revista Ibero-Americana de Ciências Ambientais - Jan 2021

Seção

Engenharia Sanitária

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