Biodegradação anaeróbia de compostos derivados de Lignina e Xenobióticos

• Autor(a) principal: Daniel, Dalila Esteves
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.6/5554
• topic: Biodegradação Anaeróbia; Compostos Fenólicos; Compostos Halogenados; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia:: Outras Engenharias e Tecnologias

Os resíduos gerados no setor agroindustrial apresentam um grande impacto ambiental, nomeadamente os de natureza lignocelulósica (carbohidratos complexos) e halogenada. Estes compostos originam produtos fenólicos tóxicos ameaçando o equilíbrio dos ecossistemas. A aplicação da digestão anaeróbia como processo biotecnológico de degradação de compostos fenólicos derivados de lignina, assim como de compostos de natureza halogenada, constitui um método alternativo particularmente atraente para o tratamento de efluentes agroindustriais, uma vez que assegura a redução da poluição garantindo, ao mesmo tempo, a conservação ambiental. No presente trabalho efetuou-se o estudo da biodegradação anaeróbia, em descontínuo, dos compostos fenólicos derivados de lignina, como a vanilina e a ortovanilina, assim como o 4-clorofenol, em regime mesófilo e termófilo, com o intuito de compreender os fatores que influenciam os sistemas biológicos de degradação destes compostos e assim viabilizar a sua aplicação futura no tratamento de efluentes e resíduos agroindustriais garantindo a sustentabilidade ambiental. Os resultados obtidos indicam que é possível seguir a degradação destes compostos por medição da absorvência a um determinado comprimento de onda. A adição de cosubstratos favorecem a degradação da ortovanilina, mas não afetam a degradação da vanilina. A vanilina é facilmente metabolizável pelas populações anaeróbias mistas, em particular em regime mesófilo, apresentando uma taxa de remoção de CQO de 75% ± 3 no final de 7 dias. A ortovanilina, apesar de apresentar uma bioeliminação mais favorável em regime mesófilo, tem taxas de remoção de CQO mais baixas (82% ao fim de 52 dias) do que as obtidas para a vanilina para igual tempo de reação. Os valores obtidos para os parâmetros cinéticos (k) de degradação da CQO e da diminuição da absorvência a 280 nm sugerem claramente uma velocidade mais elevada em regime mesófilo para os dois compostos. Os valores dos parâmetros cinéticos em regime mesófilo foram significativamente mais elevados para a vanilina (km = 0,214 d-1 e Kam = 0,016 d-1) do que para a ortovanilina (km = 0,028 d-1 e Kam = 0,036 d-1), corroborando o aumento da recalcitrância dos compostos por deslocação do grupo substituinte OH da posição para para a posição orto no anel aromático.