Seleção de culturas mistas em reatores SBR para produção de PHA

• Autor(a) principal: Correia, João Costa
• Data de Publicação: 2013
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/12421
• topic: Engenharia do ambiente; Polímeros biodegradáveis; Tratamento de águas residuais

A depleção das reservas de petróleo associada às limitações ambientais dos plásticos provenientes de fontes não renováveis levou a comunidade científica a procurar alternativas ambientalmente mais favoráveis. Os polihidroxialcanoatos (PHAs) são polímeros produzidos por microrganismos e completamente biodegradáveis. Com propriedades semelhantes aos poliésteres sintéticos, os PHAs surgem no contexto como uma das alternativas mais promissoras aos plásticos ditos convencionais. No entanto a produção destes biopolímeros a nível industrial ainda não é economicamente competitiva face aos baixos custos de produção de polímeros sintéticos, já que é necessário o uso de culturas puras e substratos dispendiosos. A produção de PHAs através de culturas mistas e efluentes industriais é uma solução que vem reduzir os custos comparativamente à produção de PHAs através de culturas puras e permite igualmente a valorização de resíduo indesejado. Contudo é necessário haver uma etapa de acidificação do substrato com vista à produção de ácidos orgânicos voláteis (AOVs) e uma seleção de culturas Neste trabalho foi desenvolvido um sistema de produção de PHAs utilizando como substrato soro de queijo acidificado e lamas ativadas provenientes de uma ETAR urbana e uma ETEI, com especial incidência no processo de enriquecimento da cultura mista em reatores descontínuos sequenciais (SBRs). Diferentes condições foram aplicadas aos reatores SBRs, variando a carga orgânica (1,4-3 gCQO/L.d), rácio de carbono/azoto (C/N) (14/5) presente no meio e o teor de AOVs no substrato (40-88% em base CQO). Após o processo de seleção foram realizados ensaios em batch para acumulação de polímero, testando o efeito do aumento da carga orgânica, o controlo do pH e a precipitação das proteínas do soro acidificado. As condições testadas em SBRs permitiram o enriquecimento das lamas ativadas em organismos produtores de PHA. Em ensaios batch obteve-se uma taxa máxima de acumulação de PHA de 54% (molPHA/molSSV) o que se traduziu numa produção de 45,79 CmmolPHA/L. O controlo de pH para 9 na fase de acumulação conduziu a um aumento no rendimento de conversão de AOVs a PHA (0,84 CmolPHA/CmolAOVs). Foi demonstrado que o soro de queijo é uma fonte de carbono viável para a produção de AOVs com vista à produção de PHAs.