Estudo comparativo de co-culturas e bioaumentação de microrganismos em diferentes concentrações de glicerol residual e distintos valores de pH para produção de hidrogênio

Autor(es): Luana Bertin Lora , Andressa da Costa Castilhos, Flaviane Eva Magrini,
Orientador: Suelen Osmarina Paesi
Quantidade de visulizações: 699

O hidrogênio (H₂) é uma fonte limpa e renovável de energia, pode ser produzido a partir de resíduos agroindustriais por meio de processos microbiológicos. O glicerol residual é um produto da geração de biodiesel e seu gerenciamento sustentável é um desafio ambiental. A degradação da matéria orgânica requer a associação de diferentes microrganismos, metabolicamente complementares. Uma forma natural de associação destes microrganismos são os consórcios microbianos, os quais formam microecossistemas capazes de metabolizar um grande espectro de substratos e podem ser encontrados em amostras ambientais de lodo de estação de tratamento. Co-cultura é a contribuição de dois ou mais microrganismos para o processo de fermentação. Enquanto que a bioaumentação consiste na adição de microrganismos em um consórcio microbiano com o intuito de melhorar sua capacidade. O objetivo deste trabalho foi comparar a produção de H₂ de um consórcio microbiano com e sem bioaumentação de Bacillus amyloliquefaciens (B), Enterobacter tabaci (T), Enterobacter muelleri (M) e Clostridium bifermentans (C), utilizando glicerol residual com diferentes concentrações e distintos valores de pH inicial. Os ensaios foram realizados em frascos de 600mL, contendo 300mL de glicerol (2% ou 3%), pH 5, 6 e 7. Os frascos foram mantidos em agitação por 72h, 140rpm a 37ºC. Foram avaliados os microrganismos isoladamente e associados em co-culturas: B+T; B+M; B+C; T+M; C+T; C+M; C+T+M+B; C+T+M; B+C+T; B+C+M; B+T+M. Para os ensaios de bioaumentação foi avaliado a produção pelo consórcio microbiano isoladamente (L) e bioaumentados: L+B; L+T; L+M; L+C. O ensaio com maior produção cumulativa de H₂ (94mmolH₂.L^-1) foi para o microrganismo Bacillus amyloliquefaciens isoladamente e a melhor co-cultura foi B+C+T com 90mmolH₂.L^-1, ambos em glicerol 3% pH inicial de 6,0. Já os ensaios com glicerol 2 % obtiveram baixos índices de produção de H₂, sendo L+B com 19mmolH₂.L^-1. O consórcio microbiano isoladamente teve uma produção cumulativa de 58mmolH₂.L^-1, enquanto os ensaios de bioaumentação, a maior produção (51mmolH₂.L^-1) foi para L+B. Nos ensaios em pH 5 e 7, houve baixas produções de H₂. Os resultados apontam que o pH inical de 6 e o glicerol residual a 3% foram mais eficientes para produção de H₂. A bioaumentação não apresentou vantagens na produção de H₂, já as co-culturas mostram ser um processo promissor para otimizar o processo de produção de H₂. 

Palavras-chave: Hidrogênio, Glicerol, Bioaumentação