Produção de biopolímeros por culturas microbianas mistas selecionadas

Abstract

Com a realização deste trabalho, pretendeu-se efetuar uma seleção de culturas mistas em reatores semi-descontínuos (SBR) com capacidade de acumulação de polihidroxialcanoatos (PHA). Para a seleção de culturas foram utilizados inóculos provenientes de diferentes Estações de Tratamento de Águas Residuais (ETAR) e ácidos orgânicos voláteis (AOV) como fonte de carbono. Foram testadas diferentes condições como a proveniência do inóculo, as cargas orgânicas aplicadas e a seleção de culturas utilizando soro de queijo. Verificaram-se elevadas remoções da CQO (acima de 90%) em grande parte dos ensaios realizados, apresentando uma acumulação de PHA por parte de algumas espécies de bactérias presentes. Ocorreu o aparecimento de microrganismos filamentosos com capacidade de acumulação de PHA em alguns ensaios, levando a serem testadas como culturas acumuladoras de PHA. A estabilidade das culturas mistas não foi atingida, mesmo havendo ensaios com 80 dias de operação. Efetuaram-se ensaios de acumulação de PHA em reatores descontínuos, utilizando as culturas selecionadas anteriormente em reatores SBR, com AOV provenientes da acidificação anaeróbia de diferentes resíduos (Fração Orgânica dos Resíduos Sólidos Urbanos - FORSU e Soro de Queijo). Verificou-se uma melhor acumulação por parte das culturas selecionadas com soro de queijo, na qual a quantidade de polímero acumulado triplicou.

With this work, it was intended to make a selection of mixed cultures in sequencing batch reactors (SBR) with a capacity of polyhydroxyalkanoates (PHA) accumulation. For the selection, inoculums from different Wastewater Treatment Plant (WWTP) and volatile fatty acids (VFA) as a carbon source were used. Different conditions were tested, such as: the inoculum source, the applied organic loads and bacteria selection using cheese whey. There was high COD removal (above 90%) in most of the trials, with PHA accumulation by some species of bacteria. The appearance of PHA accumulative filamentous microorganisms occurred, leading to PHA cumulative cultures selection trials. The stability of mixed cultures was not achieved, even with 80 days of operation. PHA accumulation trials were carried out in batch reactors, using selected cultures from the previous SBR reactors, with AOV from the anaerobic acidification from different waste (Organic Fraction of Municipal Solid Waste - OFMSW and Cheese Whey). The PHA accumulation has been improved by the use of the cheese whey selected cultures, in which the amount of polymer accumulation tripled.