Estudo da diversidade microbiana metanogênica em reatores UASB tratando esgoto sanitário

AUTOR(ES)

Erika Ferreira de Abreu

DATA DE PUBLICAÇÃO

2007

RESUMO

A diversidade microbiana metanogênica do lodo anaeróbio de dois reatores UASB (denominados de R1 e R2, sendo R2 precedido por uma unidade de peneiramento forçado), tratando esgoto sanitário, foi avaliada por meio de técnicas moleculares (PCR-DGGE e FISH). Os reatores foram operados com aplicação de diferentes velocidades ascensionais: fase 1 (0,50m/h), fase 2 (0,71 m/h), fase 3 (1,10 m/h), fase 4 (0,50 m/h) e fase 5 (0,71 m/h). As amostras de lodo foram coletadas ao final de cada fase, em três diferentes alturas de cada reator. Os resultados das análises de PCR-DGGE mostraram que a comunidade de arquéias metanogênicas é constituída por cerca de 5 populações distintas, e que essa diversidade não foi alterada pela imposição de diferentes velocidades ascencionais. Porém alterações foram observadas na intensidade das bandas, o que sugere diminuição na abundância destes microrganismos nas fases 3 e 4. Também não houve diferença na diversidade de arquéias entre os dois reatores, sugerindo que a existência de uma unidade de peneiramento forçado não altera os tipos metanogênicos presentes no reator. Análises de FISH de amostras da fase 5 com a sonda ARC915 revelaram 4 tipos morfológicos diferentes: dois similares a metanogênicas acetoclásticas típicas (filamentos do gênero Methanosaeta e agregados de cocos do gênero Methanosarcina) e outros dois filamentos, diferentes dos de Methanosaeta, provavelmente relacionados a metanogênicas hidrogenotróficas. O morfotipo de Methanosaeta foi o mais observado, compreendendo 63 a 87% do total de arquéias. Análises de FISH de testes de AME com lodo retirado dos mesmos reatores UASB, cultivado com substratos específicos, mostraram um número bem reduzido de microrganismos em relação às amostras colhidas diretamente dos reatores. Nos cultivos com acetato e formiato houve a predominância de Methanosaeta e foram os que apresentaram os melhores resultados de AME (70% de eficiência de produção de metano), embora, no cultivo com formiato, era esperada a predominância de metanogênicas hidrogenotróficas uma vez que tal substrato é específico para este grupo microbiano. A associação sintrófica de membros de Methanosaeta com bactérias homoacetogênicas explicaria tal resultado, uma vez que estas produzem acetato a partir da degradação de formiato. O cultivo com glicose mostrou uma baixa eficiência de produção de metano (19%) e baixo pH (5,1), com predominância de arquéias filamentosas diferentes de Methanosaeta. Quanto à remoção de DQO filtrada durante as fases operacionais, ela foi similar em ambos reatores, indicando que a estabilidade da comunidade microbiana foi seguida pela estabilidade do desempenho dos mesmos. Os resultados como um todo sugerem que ambos reatores apresentavam uma comunidade de arquéias similar, constituída principalmente por filamentos típicos de Methanosaeta, confirmando a importância e a predominância deste grupo microbiano na cadeia final de degradação anaeróbia em reatores UASB.

ASSUNTO(S)

engenharia sanitária teses. microbiologia sanitaria teses. saneamento teses. lodo de esgoto teses.

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