Biorremediação com microalgas acoplada ao tratamento terciário para efluentes contendo antibióticos

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: RAMOS, Larissa de Abreu Costa
• Orientador(a): MATUSUDO, Marcelo Chuei
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Itajubá
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Meio Ambiente e Recursos Hídricos
• Departamento: IRN - Instituto de Recursos Naturais
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Contaminantes emergentes; Biorremediação; Antibióticos; Microalgas; Biomassa
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITÁRIA::RECURSOS HÍDRICOS
• Link de acesso: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/4164

O aumento no uso de antibióticos e a disposição inadequada destes são responsáveis por aumentar o processo de resistência bacteriana nos ambientes aquáticos. As estações de tratamento de esgoto (ETE) atuais não foram projetadas para remover fármacos que, em sua maioria, permanecem inalterados após passarem pelos processos biológicos. Processos oxidativos avançados, ozonização, reatores com lâmpada ultravioleta e adsorção com carvão ativado, são exemplos de tecnologias disponíveis para a remoção desses poluentes, porém são caros e muitas vezes insustentáveis, além de não serem empregados pela maior parte das ETE. A cultura de microalgas oferece uma opção interessante para o tratamento terciário de águas residuais, pois estas têm a capacidade de acumular nutrientes, remover contaminantes emergentes, além de produzir uma biomassa potencialmente valiosa. Este trabalho teve por objetivo avaliar a eficiência de remoção dos antibióticos sulfametoxazol (SMX) e trimetoprim (TMP), utilizando fotobiorreatores de bancada através do cultivo da microalga Monoraphidium contortum. Foram realizados seis cultivos diferentes a fim de avaliar a máxima concentração celular atingida (Xm), a produtividade em biomassa (Px), a capacidade de consumo de nitrogênio e a eficiência de remoção dos antibióticos selecionados. Foram realizados quatro cultivos em meio Bold (cultivo padrão, com SMX, com TMP e com SMX e TMP juntos) e dois cultivos em efluente sintético (cultivo padrão e com SMX), sendo os parâmetros de pH e crescimento celular monitorados diariamente. O cultivo em efluente sintético resultou em menor valor de Xm, comparado ao cultivo em meio Bold, onde há maior concentração de nutrientes e, devido ao crescimento insuficiente, os ensaios de remoção foram realizados no meio Bold. As remoções para os experimentos realizados no meio Bold foram iguais a 42,3% (SMX), 28,6% (TMP) e, em adição simultânea dos antibióticos, 27,6% e 7,0% (TMP e SMX, respectivamente). Para o experimento realizado no efluente sintético, não houve remoção do sulfametoxazol. Remoções de mais de 90% da concentração de nitrogênio total foram encontradas para os cultivos realizados em meio Bold, com ou sem a presença dos antibióticos. A avaliação das biomassas revelou que a espécie M. contortum destaca-se como uma opção promissora para a obtenção de lipídios, os quais são adequados para a produção de biodiesel. Sendo assim, o cultivo de microalgas deste estudo demonstra ser um potencial para a biorremediação de efluentes com a diminuição da concentração de micropoluentes e nutrientes no meio de cultivo, além de produzir uma biomassa potencialmente valiosa. Tal estratégia é interessante visto que a diversidade desses microrganismos é abundante e sua utilização é sustentável.