Brazilian Journal of Environmental Sciences (Online)
Not a member yet
759 research outputs found
Sort by
Evaluation of the textile dye removal process using the residual substrate from Pleurotus ostreatus mushroom production
Get PDFThe release of textile effluents without treatment, or subjected to ineffective treatment, causes serious problems in aquatic ecosystems. In this context, the objective of this study was to evaluate the capacity and process of removing the textile dye Drimaren Red CL-7B, using the residual compound resulting from the production of the Pleurotus ostreatus mushroom. For this purpose, a 3² experimental planning was first developed, considering the variables pH and substrate concentration, seeking to evaluate the removal of dye from synthetic textile effluent, during six hours of contact time. The substrate concentrations applied to the effluent were 50, 100 and 150 g L-1 and the pH values used were 5, 7 and 9. After determining the best experimental condition among those evaluated, the possible removal mechanisms that occurred and the evaluation of the enzymatic activity of the mycelium present in the substrate were also studied. It was found that the best operational condition was obtained at pH 5 and concentration of 150 g L-1. Under these conditions, the achieved dye removal efficiency was close to 70%. It was observed that the main removal mechanism was adsorption and a contact time of 30 minutes already allows to obtain satisfactory results. Additionally, the results of the laccase activity demonstrated that its efficiency is high under acidic pH conditions and it becomes inactive under alkaline pH conditions. It was concluded that the residual substrate has high potential for the treatment of textile effluents due to the simultaneous action of lignolytic enzymes and adsorption in the removal of dyes, as well as the possibility of valuing an agro-industrial residue.O lançamento de efluentes têxteis sem tratamento, ou submetidos a um tratamento ineficaz, ocasiona graves problemas nos ecossistemas aquáticos. Neste contexto, o objetivo deste estudo foi avaliar a capacidade e o processo de remoção do corante têxtil Drimaren Red CL-7B, empregando o substrato residual da produção do cogumelo Pleurotus ostreatus. Para tanto, primeiramente elaborado um planejamento experimental 3², considerando as variáveis pH e concentração de substrato, buscando-se avaliar a remoção de corante proveniente de efluente têxtil sintético, durante seis horas de tempo de contato. As concentrações do substrato aplicado ao efluente foram 50, 100 e 150 g L-1 e os valores de pH empregados foram 5, 7 e 9. Após a determinação da melhor condição experimental dentre as avaliadas, também foram estudados os possíveis mecanismos de remoção ocorridos e a atividade enzimática do micélio presente no substrato. Verificou-se que a melhor condição operacional foi obtida com pH 5 e concentração de 150 g L-1. Sob essas condições, a eficiência de remoção de corante alcançada foi próxima de 70%. Observou-se que o principal mecanismo de remoção foi a adsorção e um tempo de contato de 30 minutos já permite obter resultados satisfatórios. Além disso, os resultados da atividade da lacase demonstraram que sua eficiência é elevada em condições de pH ácido, e que esta fica inativa em condições de pH alcalino. Concluiu-se que o substrato residual apresenta elevado potencial para o tratamento de efluentes têxteis em decorrência da ação simultânea das enzimas lignolíticas e da adsorção na remoção de corantes, bem como, pela possibilidade de valorização de um resíduo agroindustrial
Phytoremediation of microcystins using Myriophyllum aquaticum can prevent sublethal effects in a Neotropical freshwater catfish
Get PDFAs microcistinas são cianotoxinas produzidas por cianobactérias como Microcystis aeruginosa. Em razão da presença dessas cianotoxinas em corpos d’água, é crucial monitorar os organismos aquáticos. Além disso, são necessários estudos adicionais para implementar métodos alternativos e sustentáveis para o tratamento da água. Este estudo teve como objetivo investigar o potencial de Myriophyllum aquaticum para prevenir os efeitos nocivos do extrato aquoso de M. aeruginosa em Rhamdia quelen utilizando biomarcadores e avaliar a adequação da planta para a fitorremediação em ecossistemas aquáticos. No primeiro experimento, biomarcadores foram avaliados em R. quelen expostos a 1 e 10 μg.L-1 de microcistinas, provenientes de um extrato aquoso dissolvido na água do bioensaio. No segundo experimento, tanques contendo as mesmas concentrações de microcistinas foram tratados por fitorremediação utilizando M. aquaticuma 10 g.L-1 durante sete dias. Após o tratamento, a água foi usada em um novo bioensaio de exposição, com avaliação de biomarcadores em R. quelen. Os resultados mostraram que a fitorremediação reduziu a concentração de microcistinas e análises de diferentes biomarcadores demonstraram que o tratamento com M. aquaticum preveniu danos ao DNA, alterações hematológicas e danos teciduais em R. quelen. A fitorremediação com M. aquaticum pode ser uma alternativa sustentável e de baixo custo para o tratamento de água, destacando seu papel na melhoria da qualidade da água e no apoio à conservação da biodiversidade. Além disso, os resultados reforçam a importância de adotar limites legais mais restritivos para cianotoxinas na água para proteger espécies aquáticas nativas e promover a gestão sustentável dos recursos hídricos.Microcystins are cyanotoxins that can be produced by cyanobacteria species such as Microcystis aeruginosa. Due to the presence of microcystins in water bodies and aquatic organisms, it needs to be monitored. Furthermore, additional studies are required in the implementation of alternative and sustainable water treatment methods. The aim of this study was to investigate the potential of Myriophyllum aquaticum to prevent the harmful effects induced by M. aeruginosa aqueous extract in Rhamdia. quelen usingbiomarkers and to assess whether the plant can be suitable for phytoremediation in aquatic ecosystems. In the first experiment, R. quelen was exposed to 1 and 10 μg.L–1 of microcystins through an aqueous extract dissolved in the bioassay’s water. Second, tanks containing the same test concentrations of microcystins were treated by phytoremediation using M. aquaticum at 10 g.L–1, for 7 days. After that, treated water was used in a new bioassay with fish exposure. The results showed that phytoremediation decreased the microcystin concentration in water, and different biomarker analyses demonstrated that M. aquaticum treatment prevented DNA damage, hematological alterations, and tissue damage in R. quelen. The phytoremediation with M. aquaticum can be a sustainable and cost-effective alternative to water treatment, highlighting its role in enhancing water quality and supporting biodiversity conservation. These results support the importance of adopting more restrictive legal limits for cyanotoxins in water to protect native aquatic species and promote sustainable water resource management
Sustainable valorization of Moringa oleifera Lam. co-products and zoo waste
Get PDFMoringa oleifera (moringa) stands out as a promising plant in several segments, being produced worldwide. However, its co-products, particularly valves and seed husks, which represent more than 70% of its fruit, remain underutilized. Therefore, this work aimed to assess the use of parts of the moringa fruit in conjunction with sediment from an artificial pond in a zoo enclosure inhabited by Tapirus terrestris (tapir), exploring the potential treatment of these wastes, using Eisenia foetidaearthworms. Five experimental conditions were analyzed, whose waste proportions were varied. The vermicomposts were not phytotoxic and differed regarding the C/N ratio; those that received parts of the moringa fruit had a higher C/N ratio. As commonly observed in stabilization processes, the contents of P, K, Ca, and electrical conductivity increased, while carbon and pH decreased during stabilization. Plant development of Catharanthus roseus was evaluated using, in addition to the vermicomposts, two commercial composts. The vermicomposts provided better development of C. roseus than the commercial composts, with T2 (65% sediment+35% fruit valves) and T3 (50% sediment+35% valves+15% seed husks) standing out as the best treatments. Vermicomposting associated with moringa co-products and zoo waste is a viable alternative via aerobic treatment, favoring waste management and the search for sustainability.A Moringa oleifera (moringa) tem se destacado como uma planta promissora em diversos segmentos, sendo produzida mundialmente. No entanto, seus coprodutos, entre eles valvas e cascas das sementes, que representam 70% dos seus frutos, não são valorizados. Diante disso, este trabalho teve por objetivo avaliar o uso de partes do fruto de moringaem conjunto com sedimento de lagoa artificial de recinto de zoológico utilizada por Tapirus terrestris (anta), a fim de verificar essa alternativa de tratamento desses resíduos utilizando minhocas Eisenia foetida. Foram analisadas cinco condições experimentais, em que se variaram as proporções dos resíduos. Os vermicompostos não se apresentaram fitotóxicos e diferiam quanto à relação C/N, já que, nos que receberam partes dos frutos de moringa, essa razão foi maior. Comumente a processos de estabilização, os teores de P, K, Ca e condutividade elétrica aumentaram, enquanto carbono e pH diminuíram ao longo da estabilização. Foi avaliado o desenvolvimento vegetal de Catharanthus roseus utilizando-se, além dos vermicompostos, mais dois compostos comerciais. Os vermicompostos propiciaram melhor desenvolvimento de C. roseus do que os comerciais, sendo T2 (65% de sedimento+35% valvas dos frutos) e T3 (50% de sedimento+35% valvas+15% cascas das sementes) os melhores tratamentos. A vermicompostagem associando coprodutos de moringa e resíduos de zoológico é uma alternativa viável via tratamento aeróbio, favorecendo o seu gerenciamento e a busca pela sustentabilidade
Improvements in the regulation and implementation of extended producer responsibility systems: analysis from the e-waste case study in the State of São Paulo from 2012 to 2021
Get PDFA estratégia de implementação da logística reversa no estado de São Paulo foi concebida em três fases de 2011 a 2025, das quais a primeira e a segunda já foram concluídas e a terceira está em andamento. O objetivo do artigo é avaliar a resposta dos sistemas de logística reversa ao avanço da regulação, com base em um estudo de caso dos resíduos de equipamentos eletroeletrônicos no estado de São Paulo. Foi realizada a avaliação do comportamento desses sistemas no período de 2012 a 2021, entre a primeira e a segunda fase de implementação, adotando como variáveis as metas estabelecidas, empresas participantes e resultados alcançados, com dois enfoques: a) análise comparativa entre os dois termos de compromisso estabelecidos com entidades do setor de eletroeletrônicos e firmados, respectivamente, na primeira e na segunda fase; b) análise dos resultados agregados dos sistemas de logística reversa cujos planos de logística reversa foram apresentados ao órgão ambiental estadual em atendimento à regulação, entre 2018 e 2021. Foram constatados avanços da primeira para a segunda fase quanto à variedade de resíduos abrangidos, quantidade e diversidade de atores do ciclo produtivo envolvidos, alcance das metas, abrangência geográfica dos pontos de entrega e resíduos coletados. De 2018 a 2021, o total de pontos de entrega aumentou 37,4 vezes e a quantidade coletada quase quadruplicou. O fator decisivo para esse avanço foi a publicação de regulação inovadora entre as duas fases, vinculando o cumprimento da logística reversa ao licenciamento ambiental em âmbito estadual.The strategy adopted for the implementation of the extended producer responsibility (EPR) in the State of São Paulo was conceived in three phases, the first and second of which have already been completed, while the third is in progress. The aim of this paper is to evaluate the response of EPR systems to the advancement of regulation, based on the case study of waste electrical and electronic equipment in the State of São Paulo. An evaluation of the behavior of these systems was carried out from 2012 to 2021, between the first and second phase of EPR implementation, considering the following variables: established goals, participating companies and results achieved, with two approaches: a) comparative analysis between the two engagement agreements established with entities in the electronics sector, signed, respectively, in the first and second phase; b) analysis of the aggregate results of the systems whose reverse logistics plans were presented to the state environmental agency in compliance with the regulation, between 2018 and 2021. Advances were noted from the first to the second phase, regarding the variety of waste covered, quantity and diversity of actors in the production cycle involved, significance of goals, geographic scope of waste collection points and quantities collected. From 2018 to 2021, the total number of collection points increased 37.4 times, and the amount collected almost quadrupled. The decisive factor for this advance was the publication of an innovative regulation between the two phases, binding the compliance with the EPR to environmental licensing at the state level
The role of BRICS metropolises in the management of Waste Electrical and Electronic Equipment
Get PDFUrban population forecasts project a rise of over two billion inhabitants in cities in three decades, accounting for over two-thirds of consumption and half of waste generation on the planet with Waste Electrical and Electronic Equipment (WEEE) being the flow with the highest growth rate. It is estimated that by 2030, WEEE volumes will reach 74 Mt. The BRICS (Brazil, Russia, India, China, and South Africa) countries will be responsible for a significant share of this consumption and waste in globally prominent metropolises. The aim of this study is to describe WEEE management policies in BRICS metropolises, identifying the actors involved, in order to support the structuring of policies and actions for the sustainable management of this waste. The methodology employs a qualitative approach through case studies: São Paulo, Moscow, Delhi, Beijing, and Johannesburg. The results demonstrate the relevant role that these metropolises play in the sustainable and inclusive management of WEEE, articulating in synergy with the actors to implement policies and related circular actions, aligned with national legislation and appropriate for their territories.O aumento populacional urbano projeta um incremento de mais de dois bilhões de habitantes nas cidades em três décadas, abarcando mais de dois terços do consumo e metade da geração de resíduos do planeta, sendo os Resíduos de Equipamentos Elétricos e Eletrônicos (REEE) o fluxo de maior crescimento. Calcula-se que em 2030 os volumes de REEE alcancem 24 Mt. Os países BRICS (Brasil, Rússia, Índia, China e África do Sul) serão responsáveis por uma parcela significativa desse consumo e desperdício em metrópoles de destaque global. O objetivo desta pesquisa é descrever políticas de gestão dos REEE em metrópoles BRICS, identificando seus atores, a fim de subsidiar a estruturação de políticas e ações para a gestão sustentável desses resíduos. A metodologia emprega a abordagem qualitativa nos estudos de casos: São Paulo, Moscou, Delhi, Pequim e Joanesburgo. Os resultados indicam a relevância do protagonismo das metrópoles na gestão sustentável e inclusiva dos REEE, articulando-se em sinergia com os atores na implantação de políticas e ações circulares relacionadas, alinhadas às legislações nacionais e adequadas a sua territorialidade
Enzymatic hydrolysis of food waste for bioethanol production
Get PDFA preocupação com a sustentabilidade ambiental e o uso racional dos recursos naturais impulsiona o desenvolvimento de novas tecnologias para melhor utilizar fontes de energia, culminando no uso de resíduos para a produção de biocombustíveis. Essa abordagem é estratégica, pois o uso de resíduos agroindustriais e alimentares está alinhado ao conceito de bioeconomia circular e segurança alimentar, permitindo a valorização dos resíduos e a redução das responsabilidades ambientais. O bioetanol destaca-se como o biocombustível mais promissor derivado de resíduos alimentares, considerando sua composição química rica em carboidratos e açúcares fermentáveis. A conversão biotecnológica da biomassa em bioetanol requer etapas de pré-tratamento para facilitar a ação enzimática durante o processo de hidrólise, estágio crucial para a liberação de açúcares. No entanto, ressalta-se a necessidade de otimizar os processos enzimáticos, especialmente em relação aos intervalos de pH e temperatura para a atividade enzimática, a fim de garantir eficiência na conversão da biomassa em bioetanol. O objetivo é compreender os processos envolvidos na hidrólise enzimática de resíduos orgânicos. A revisão da literatura incluiu estudos com avanços recentes na hidrólise enzimática de resíduos alimentares para a produção sustentável de bioetanol, utilizando as palavras-chave “Biomassa”, “Hidrólise enzimática”, “Bioetanol” e “Resíduos alimentares” ou “Resíduos alimentares”. A hidrólise de resíduos alimentares para a produção de bioetanol destaca a necessidade de seleção das técnicas de pré-tratamento mais eficientes e sustentáveis, visando minimizar a geração de subprodutos enquanto utiliza totalmente a matéria-prima. Além disso, destaca-se o uso de diferentes classes de enzimas em consórcio durante os processos de produção.The concern for environmental sustainability and the rational use of natural resources drives the development of new technologies to better utilize energy sources, culminating in the use of waste for biofuel production. This approach is strategic, as the use of agro-industrial and food waste aligns with the concept of circular bioeconomy and food security, allowing for value addition to waste and reducing environmental liabilities. Bioethanol stands out as the most promising biofuel derived from food waste, considering its chemical composition rich in carbohydrates and fermentable sugars. The biotechnological conversion of biomass into bioethanol requires pretreatment steps to facilitate enzyme action during the hydrolysis process, a crucial stage for sugar release. However, it underscores the need to optimize enzymatic processes, especially regarding pH and temperature ranges for enzyme activity, to ensure efficiency in converting biomass into bioethanol. The aim is to understand the processes involved in the enzymatic hydrolysis of organic waste. The literature review included studies with recent advances on the enzymatic hydrolysis of food waste for the sustainable production of bioethanol, using the keywords “Biomass,” “Enzymatic hydrolysis,” “Bioethanol,” and “Food waste” or “Food residues”. The hydrolysis of food waste for bioethanol production highlights the necessity of selecting the most efficient and sustainable pretreatment techniques, aiming to minimize byproduct generation while fully utilizing the raw material. Additionally, the use of different classes of enzymes in consortium during the production processes is emphasized
A Review of Anthocyanin Extraction and Bioethanol Production from Fruit Residues
Get PDFThe growth in fruit consumption worldwide has generated an increase in waste. One way to value this residue and reduce future environmental problems is by using some of the available bioactive compounds. Among the compounds found in this kind of waste are cellulose, hemicellulose, soluble sugars, reducing sugars, organic acids, and polyphenols, that is, biocompounds with potential industrial applications. Conventional or unconventional extraction techniques can recover these added-value compounds, such as anthocyanins, that act as natural dyes. Other processes can be applied to this residue, such as hydrolysis and fermentation, to obtain reducing sugars and produce biofuels. In this context, this review provides information about using fruit waste through anthocyanin extraction techniques and reducing sugars in bioethanol production, considering the importance of using biorefinery integrated into constructing a circular economy.O crescimento do consumo de frutas no mundo tem gerado um umento na quantidade de resíduos. Uma forma de valorizar esse resíduo e reduzir futuros problemas ambientais é pelo aproveitamento de alguns compostos bioativos disponíveis. Entre os compostos encontrados nesse tipo de resíduo estão a celulose, a hemicelulose, os açúcares solúveis, os açúcares redutores, os ácidos orgânicos e os polifenóis, ou seja, biocompostos com potencial aplicação industrial. Diferentes técnicas de extração, convencionais ou não convencionais, podem ser usadas para recuperar esses compostos com valor agregado, como as antocianinas, que atuam como corantes naturais. Outros processos podem ser aplicados a esse resíduo, como hidrólise e fermentação, na obtenção de açúcares redutores e produção de biocombustíveis. Nesse contexto, este trabalho de revisão traz informações sobre o aproveitamento de resíduos de frutas por meio de técnicas utilizadas na extração de antocianinas e também sobre o uso dos açúcares redutores na produção de bioetanol, considerando a importância do uso da biorrefinaria integrada na construção de uma economia circular
The Brazilian State Water Resources Councils: diagnosis of civil society participation through criteria of access to information, parity, and decision-making procedures
Get PDFThe aim of the article was to investigate whether the Brazilian State Water Resources Councils, including the Federal District, ensure civil society participation through access to information, parity, and decision-making procedures. In this context, verification criteria were selected, with maximum score of 1 point assigned based on their suitability for the Councils, which were classified in terms of participation adequacy. The states that were deemed suitable, in descending order, were: Paraíba (1st position), Mato Grosso do Sul, Minas Gerais, and São Paulo (2nd position), Amazonas, Pará, Paraná, Rio de Janeiro, Rio Grande do Sul, Rondônia, and Santa Catarina (3rd position), Bahia, Ceará, Federal District, Espírito Santo, and Mato Grosso (4th position), Rio Grande do Norte and Tocantins (5th position), and Alagoas (6th position). The states deemed unsuitable were: Acre and Pernambuco (7th position), Piauí and Roraima (8th position), Goiás and Sergipe (9th position), and Amapá and Maranhão (10th position). As for the criteria, the ones that scored the highest were: the presence of the website and Internal Regulations of the Councils, decision-making by the Council in plenary sessions, the presence of Meeting Minutes on the website, identification of the Technical Chambers of the Councils on these channels, adherence to the regular meeting schedule, identification of the members who make up the Councils, and parity among the three sectors that constitute them. It was concluded that the State Water Resources Councils need to ensure equal participation for civil society members in their discussions and deliberations as well as provide public access to the information generated.O objetivo do artigo foi investigar se os Conselhos Estaduais de Recursos Hídricos brasileiros, incluindo o Distrito Federal, garantem a participação da sociedade civil por meio do acesso às informações, paridade e procedimentos de tomadas de decisão. Neste sentido, selecionou-se critérios de verificação, atribuindo-se nota máxima de 1 ponto à sua adequação nos Conselhos, que foram classificados em termos de adequação à participação. Os estados considerados adequados, em ordem decrescente, foram: Paraíba (1ª posição), Mato Grosso do Sul, Minas Gerais e São Paulo (2ª posição), Amazonas, Pará, Paraná, Rio de Janeiro, Rio Grande do Sul, Rondônia e Santa Catarina (3ª posição), Bahia, Ceará, Distrito Federal, Espírito Santo e Mato Grosso (4ª posição), Rio Grande do Norte e Tocantins (5ª posição) e Alagoas (6ª posição). Já os estados inadequados foram: Acre e Pernambuco (7ª posição), Piauí e Roraima (8ª posição), Goiás e Sergipe (9ª posição) e Amapá e Maranhão (10ª posição). Quanto aos critérios, os que melhores pontuaram foram: presença do sítio eletrônico e do Regimento Interno dos Conselhos, tomada de decisões do Conselho em plenárias, presença das Atas das Reuniões no sítio eletrônico, identificação das Câmaras Técnicas dos Conselhos nestes canais, cumprimento da periodicidade das reuniões regimentares, identificação dos membros que compõem os Conselhos e paridade entre os três setores que os constituem. Concluiu-se que os Conselhos Estaduais de Recursos Hídricos devem garantir a igualdade de participação aos membros da sociedade civil em suas discussões e deliberações, assim como disponibilizar o acesso às informações geradas ao público
Analysis of climate change scenarios using CMIP6 models in Pernambuco, Brazil
Get PDFMonitoring the effects of climate change is essential due to the ongoing increase in extreme drought and flood events, primarily driven by changes in key variables such as precipitation and temperature. In this study, data from eight Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 (CMIP6) models were used to assess temperature and precipitation anomalies in the state of Pernambuco, Brazil, for the period 2041 to 2100, considering two different climate scenarios (SSP245 and SSP585). The projected data were compared with WorldClim historical climatological data between 1970 and 2000. Due to the significant spatial variability of annual precipitation in Pernambuco, ranging from 400 to 2,200 mm, the state was evaluated considering its territory in total and also in two distinct climatic regions (Sertão/Agreste and Zona da Mata). An increase in temperature is projected, even in the least pessimistic scenario (SSP245) with an increment of 1.64°C from 2041 to 2060. During the same period, an increase of 2.10°C is expected in the SSP585 scenario. For the period from 2081 to 2100, the models indicate increases of 2.45 and 4.53°C, respectively. Precipitation will decrease in all scenarios and regions of Pernambuco, with a reduction of up to 227.24 mm year-1 in the Zona da Mata between 2081 and 2100 in the SSP585 scenario. These potential changes pose imminent threats to water resources, agriculture, biodiversity, and the population, demanding proactive measures from policymakers and stakeholders to mitigate these effects.Monitorar os efeitos das mudanças climáticas é essencial devido ao aumento contínuo de eventos extremos de seca e inundação, impulsionados principalmente por alterações em variáveis-chave como precipitação e temperatura. Neste estudo, dados de oito modelos do Projeto de Intercomparação de Modelos Acoplados Fase 6 (CMIP6, sigla em inglês) foram utilizados para avaliar anomalias de temperatura e precipitação no Estado de Pernambuco, no período de 2041 a 2100, considerando dois cenários climáticos distintos (SSP245 e SSP585). Osdados previstos foram comparados com dados climatológicos históricos do WorldClim, entre 1970 e 2000. Devido à significativa variabilidade espacial da precipitação anual em Pernambuco, que varia de 400 mm a 2.200 mm, o estado foi avaliado considerando o seu território na totalidade e também em duas regiões climáticas distintas (Sertão e Agreste e Zona da Mata). O aumento de temperatura está previsto, mesmo no cenário menos pessimista (SSP245), com incremento de 1,64°C, de 2041 a 2060. No mesmo período, é esperado um aumento de 2,10°C no cenário SSP585. Para o período de 2081 a 2100, os modelos indicam aumentos de temperatura de 2,45 e 4,53°C, respectivamente. Aprecipitação diminuirá em todos os cenários e regiões de Pernambuco, com uma redução de até 227,24 mm ano-1 na Zona da Mata entre 2081 e 2100 no cenário SSP585. Essas mudanças potenciais representam ameaças iminentes aos recursos hídricos, à agricultura, à biodiversidade e à população, exigindo medidas proativas por parte de formuladores de políticas e demais partes interessadas, com o intuito de mitigar esses efeitos
Synergistic nutrient removal by native microalgae-bacteria consortium: key parameter evaluation
Get PDFNutrient bioremediation processes in wastewater are becoming a prevalent focus of research, with microalgae emerging as prominent players. Such microorganisms provide a compelling alternative to traditional sanitation approaches. In light of this emerging interest, the main objective of this study was to explore diverse growth conditions of a native microalgae-bacteria consortium in domestic wastewater, aiming at nutrient bioremediation and biomass production. The investigation was performed on a laboratory scale through Schott® 2.0 L glass bottle photobioreactors, utilizing anaerobically digested wastewater to mitigate its polluting potential effectively. At first, the impact of increasing inflow of CO2 was evaluated. It was found that the addition of 5% CO2 yielded the most favorable outcomes, with the remarkable 96.5% of total phosphorus removal within four days alongside a biomass production rate of 0.04 g.L-1.d-1. In later steps, variations in light intensity were analyzed, and with 304±3 μmol.m-2.s-1, yielded the most promising results, with total phosphorus removal of 97.1% within two days and biomass production rate of 0.31 g.L-1.d-1. Finally, the influence of temperature was assessed, uncovering 97.2% total phosphorus removal within two days, complemented by a biomass production rate of 0.29 g.L-1.d-1. These results facilitated the development of a surface model illustrating the intricate relationship between light and temperature for this consortium. Furthermore, the consortium exhibited remarkable proficiency in nutrient removal from anaerobically digested wastewater, showcasing noteworthy resilience to temperature and light intensity fluctuations.Os processos de biorremediação de nutrientes em águas residuárias tornaram-se um foco predominante de pesquisa, com as microalgas emergindo como atores proeminentes. Esses microrganismos fornecem uma alternativa atraente às abordagens tradicionais de saneamento. Diante do interesse emergente, o principal objetivo deste estudo foi explorar diversas condições de crescimento de um consórcio de microalgas-bactérias nativas em esgoto doméstico, visando a biorremediação de nutrientes e produção de biomassa. A pesquisa foi realizada em escala laboratorial, por meio de fotobiorreatores de vidro Schott® 2,0 L, utilizando esgoto anaerobiamente digerido para mitigar efetivamente seu potencial poluente. A princípio, avaliou-se o impacto do aumento do fornecimento de CO2. Verificou-se que a adição de 5% de CO2 produziu os resultados mais favoráveis, com notáveis 96,5% de remoção total de fósforo em quatro dias, juntamente com uma taxa de produção de biomassa de 0,04 g.L-1.d-1. Nas etapas posteriores, analisaram-se as variações na intensidade luminosa e, com 304±3 μmol.m-2.s-1, produziram-se os resultados mais promissores, com remoção total de fósforo de 97,1% em dois dias e taxa de produção de biomassa de 0,31 g.L-1.d-1. Por fim, avaliou-se a influência da temperatura, obtendo 97,2% de remoção total de fósforo em dois dias e uma taxa de produção de biomassa de 0,29 g.L-1.d-1. Estes resultados permitiram o desenvolvimento de um modelo de superfície que ilustrou a relação intrincada entre luz e temperatura para este consórcio. Além disso, o consórcio exibiu notável proficiência na remoção de nutrientes de esgoto anaerobiamente digerido, apresentando notável resiliência às flutuações de temperatura e intensidade luminosa