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http://hdl.handle.net/11624/3354| Autor(es): | Ribeiro, Vanessa Rosana |
| Título: | Uso de um sistema foto-bioeletroquímico para avaliação da geração de bioeletricidade e biorremediação empregando efluente urbano (sintético) e combinação de bactéria-microalga. |
| Data do documento: | 2021 |
| Resumo: | As algas diatomáceas têm sido amplamente utilizadas como bioindicadores para avaliar a qualidade da água em sistemas lóticos, devido à sua sensibilidade específica a uma variedade de condições ecológicas, respondendo rapidamente às mudanças ambientais, destacando que os índices bióticos são baseados na abundância relativa de espécies, cujo diagnóstico taxonômico usa caracteres da frústula por meio de microscopia óptica convencional. No entanto, a obtenção de tais índices é demorada, cara e requer excelente experiência taxonômica. Este diagnóstico taxonômico pode ser complementado com ferramentas moleculares. Assim, esta pesquisa teve como objetivo aplicar técnicas moleculares utilizando os genes 18S rRNA V4 e rbcL, para identificar espécies de diatomáceas utilizadas no biomonitoramento de ecossistemas aquáticos. Durante 2020, amostras de água e algas diatomáceas epilíticas foram coletadas em um trecho superior da Bacia do Arroio Preto, Município de Santa Cruz do Sul, RS, Brasil, para caracterização ambiental e obtenção de culturas de diatomáceas unialgais para identificação morfológica e análise molecular. Os resultados indicaram o isolamento de três espécies de diatomáceas epilíticas ecologicamente importantes, identificadas molecularmente como Gomphonema Na atualidade há uma crescente preocupação com a crise global de energia e seu impacto sobre o meio ambiente, impulsionando as pesquisas de produção de energia utilizando tecnologias mais limpas a fim de mitigar esse problema. Os sistemas bioeletroquímicos (BES), podem ser uma alternativa para a recuperação de energia e ainda proporcionar a biorremediação de águas residuárias bem como produzir biomassa de valor agregado. Neste contexto, esta dissertação teve como objetivos analisar a literatura científica sobre o uso de células de combustível microbianas (MFCs) para a geração de bioeletricidade, fornecer um quadro teórico-conceitual para a revisão da literatura a respeito da geração de bioeletricidade pelas MFCs utilizando análise bibliográfica e uma abordagem multicritério, bem como montar um sistema no tipo microalgae-microbial fuel cell (MMFC) de bancada para avaliar a produção de bioeletricidade e a biorremediação de um efluente urbano sintético. As combinações testadas foram compostas pela bactéria Escherichia coli (FBES 1) e pela bactéria Pseudomonas aeruginosa (FBES 2) nas câmaras anódicas e pela microalga Scenedesmus subspicatus nas câmaras catódicas de ambos os experimentos. Uma terceira combinação foi composta pela E. coli e a microalga Pseudokirchneriella subcapitata (FBES 3). A base de dados Science Direct apresentou o maior número de documentos e a China é o país com maior percentual de estudos sobre o tema bioeletricidade. O ranqueamento das publicações com o uso da análise multicritério permitiu concluir que a bioeletricidade ainda é um tema pouco desenvolvido e com boas perspectivas de projeção no cenário acadêmico-científico. Dentre os três sistemas testados a configuração FBES1 foi a mais efetiva na resposta eletroquímica gerando bioeletricidade de 560 mV ao final dos 7 dias de tratamento. As microalgas presentes nas câmaras catódicas dos sistemas FBES2 e FBES3 tiveram melhor desempenho na biorremediação de Ft do efluente. Na remoção de COT os resultados obtidos foram estatisticamente significativos (p<0,05) apenas para as microalgas, nas três configurações FBES 1, FBES 2 e FBES 3. Concluiu-se que os sistemas MMFC podem ser considerados uma alternativa viável e eficiente na geração de bioeletricidade e na biorremediação de nutrientes. A presença de organismos fotossintéticos em BES, que atuam na captura de CO2, trazem mais eficiência a estes sistemas tornando-os sustentáveis, renováveis e ambientalmente corretos. |
| Nota: | Inclui bibliografia. |
| Instituição: | Universidade de Santa Cruz do Sul |
| Curso/Programa: | Programa de Pós-Graduação em Tecnologia Ambiental |
| Tipo de obra: | Dissertação de Mestrado |
| Assunto: | Águas residuais Microalgas Biorremediação (Saúde ambiental) Biomassa Energia da biomassa Biocombustíveis Energia - Fontes alternativas |
| Orientador(es): | Benitez, Lisianne Brittes |
| Coorientador(es): | Schneider, Rosana de Cassia de Souza |
| Aparece nas coleções: | Programa de Pós-Graduação em Tecnologia Ambiental – Mestrado e Doutorado |
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