Seleção de Microorganismos para Biodegradação da
matéria orgânica em Efluentes visando a produção de
Biofertilizantes.
Engenharia Química: Processos Bioquímicos.
(IC)
(PQ)
Lidiane Milanez Daminelli
Dile Pontarolo Stremel
PUIC - Programa Unisul de Iniciação científica
Grupo de pesquisa em Engenharia de Processos
Curso de Engenharia química(EQM), Campus Tubarão.
Objetivos
•Conhecer as características do efluente gerado;
•Identificar e avaliar alternativas que visam reutilizar o efluente a ser tratado;
•Estudo de espécies microbiológicas para o processo de lodo ativado;
•Levantamento de trabalhos relacionados ao tratamento de efluentes biológicos;
•Levantamento de técnicas laboratoriais de isolamento de culturas;
•Levantamento sobre patentes na área;
•Seleção através da aquisição ou isolamento de cepas;
•Preparo de meio de cultura, inoculação e propagação de culturas adaptadas ao
tratamento biológico;
•Testar os microorganismos selecionados com diferentes tipos de efluentes e
•Avaliação do lodo gerado pelo tratamento como proposta para Biofertilizante na
Agricultura.
Metodologia
Inoculação dos microorganismos contidos no lodo industrial têxtil.
•Dilua em tubos de ensaio contendo solução salina o lodo industrial, repetiu-se
esta diluição por mais quatro vezes. Com o auxílio de uma alça de Drigalsky
semeie as placas de petri contendo agar nutriente. Coloque as placas semeadas
na estufa por 24 horas, para que as bactérias cresçam.
Preparo da formulação de biocontrolador.
•Em um erlenmeyer coloque água de parbolização e soro de queijo, avolume
com água deionizada. Esterilizou-se em autoclave por 15 minutos à 121°C para
que não haja crescimento de numa outra bactéria que não seja a desejada. Com
o auxilio de uma alça de níquel-cromo semeou-se no erlenmeyer uma alça da
colônia crescida no método anterior e também foi inoculado em outros
erlenmeyers 1 mL do Bacillus subtilis.
Preparo da formulação do biofertilizante.
•Em uma balança pesou-se em as fezes e a diluiu. Esta foi inoculada em uma
placa de petri contendo Agar Nutriente e então foi colocada em estufa para que
ocorra o crescimento das colônias. Após 24 horas as colônias foram retiradas da
placa com o auxilio de uma alça de níquel-cromo e a mesma foi inoculada no
Erlenmeyer feito acima. E também em outro erlenmeyer contendo a diluição de
fezes autoclavada.
Aplicação dos produtos
• Em vez de vasos foi usado copo plástico com um furo em baixo.Foi utilizada
terra/areia como base para o plantio, pois a areia absorve melhor o produto e não
possui valores nutritivos que podem alterar os resultados obtidos com a
pesquisa. A alface (Lactuca sativa) foi utilizada, pois tem um ciclo de crescimento
pequeno e não necessita de época e clima para a germinação. Após o tempo de
inoculação dos microorganismos nas formulações, as mesmas foram aplicadas
diariamente 5 mL diários sobre as plantas.
Tratamento do lodo industrial têxtil pelo método U.V.
•Dilua o lodo como descrito anteriormente.Os tubos de ensaio foram submetidos,
sem tampa, a radiação da capela de fluxo laminar, a cada uma hora um tubo de
ensaio foi semeado em Agar Nutriente.
Resultados
Biocontrolador do Bacillus subtilis
Crescimento(cm)
Um dos assuntos mais discutidos entre os
ambientalistas, esta sendo como controlar e minimizar a quantidade de resíduos
descartados por empresas e pela população nos efluentes. Isto ocorre pelo
grande crescimento populacional e pela necessidade dos mesmos de consumir,
fazendo com que as indústrias produzem mais e conseqüentemente jogue uma
quantidade maior de matéria orgânica nas águas locais. As leis internacionais
têm incentivado os empresários a terem mais consciência ambiental e com isto a
procura por tecnologias inovadoras e baratas.
Uma das alternativas inovadoras é o uso de
microorganismos para a degradação das matérias orgânicas destes efluentes.
Este método tem como base utilizar fungos e:ou bactérias, que deixem o
tratamento mais viável economicamente para as empresas regionais
Os tratamentos biológicos têm por base a inoculação
com microorganismos (bactérias e fungos) que atuam sobre o substrato
(resíduo), no entanto os resíduos provenientes de agroindústrias não são
facilmente degradados. Dentre os processos, a operação unitária de
parboilização do arroz, apresenta um ponto critico, pois a mesma possui uma
elevada DBO, gerando um efluente de difícil tratamento (AMATO, 2002). A
utilização do tratamento enzimático acoplado pode facilitar na conversão inicial
destes compostos aumentando a eficiência do tratamento biológico pela cultura
selecionada.
5
4,5
4
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
Série1
Série2
Série3
Série4
Série5
0
2
4
6
8
10
12
Dia
Gráfico 1: Biocontroladorcom Bacilus subtillis
Biofertilizante de fezes
6
Crescimento (cm)
Introdução
Calculo da DQO e da DBO do biofertilizante
•As análises laboratoriais seguiram a metodologia padronizadas
pelo Standard Methods for Examination of Water and Wastewater.
5
4
3
2
1
0
0
2
4
6
8
10
12
Dias
Gráfico 1: Biocontroladorcom Bacilus subtillis
Conclusões
Com o tratamento estatístico feito inicialmente
determinou-se o parâmetros necessários para a produção do biofertilizante
adequado para a planta (Lactuca sativa).
Dentre os resultados obtidos os que apresentam
melhor crescimento são o do biocontrolador com o Bacillus subtilis. Mesmo
assim o resultado mais favorável foi apresentado pelo biofertilizante à base de
fezes, pois alem do maior crescimento mostrou uma ótima redução da DBO.
O tratamento do lodo com U.V. teve seu resultado
acima do esperado, mas este tratamento ainda não é o mais indicado para lodo
têxtil, pois a esterilização não é total e as bactérias continuam a se multiplicar.
Então ele pode ser implantado tanto ao terceiro nível de tratamento, como ao
secundário e primário, pois apresenta um bom custo/benefício.
Bibliografia
AMERICAN PUBLIC HEALTH ASSOCIATION. Standard methods: for the examination of water
and wastewater. Washington, DC: American Public Health Association, 1995. 1 v. ISBN 0087553223-3
AMATO, Gilberto Wageck; CARVALHO, José Luiz Viana de; SILVEIRA FILHO, Sisino. Arroz
parboilizado: tecnologia limpa, produto nobre. Porto Alegre: Ricardo Lenz, 2002. 236 p.
BETTIOL, W.; Tratch, R.; Galvão, J. A. H. Controle de doenças de plantas com biofertilizantes.
Jaguariúna: EMBRAPA-CNPMA. 1998. 22p (EMBRAPA-CNPMA: Circular Técnica, 02).
BROCK,T.D. Biologia dos Microorganismos. Prenctice Hall, inc. 1976
DUTRA, C.M., CARDOZO, V. M., SILVA DA SILVA, F., STREMEL, P.D., Formulação de Meio
Nutriente para Crescimento Bacteriano a partir de Efluente de Parboilização de Arroz.
Simpósio Latino Americano de Ciências de Alimentos (V SLACA), UNICAMP/Campinas , 3 a 6 de
Novembro de 2003.
LIMA, U. A. et al. Biotecnologia Industrial: Processos Fermentativos e Enzimáticos. São Paulo:
Edgard Blüchuer,2001.
MELO,I.S., SANHUEZA,R.M. Métodos de Seleção de Microorganismos Antagônicos a
Fitopatógenos: Manual Técnico. Jaguariúna, SP: EMBRAPA-CNPMA, 1995. 72p
STREMEL, Dile Pontarolo; TALAMINE, Viviane; JESUS, Joselaine Cardoso de; ZILLI, Railene
Pezente; VIDALRRE, Tereza Cesare. Produção e Aplicação de Microorganismos Antagônicos
para o Controle de Fitopatogênicos de Culturas Regionais. XVI Congresso Brasileiro de
Engenharia Química 24 a 27 de setembro de 2006.
VON SPERLING M. Introdução à qualidade das águas e ao tratamento de esgotos. Volume 2.
ed. rev. Belo Horizonte: DESA, 1996. 243 p
Apoio Financeiro: Unisul
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