Contedo Programtico IMS B71 - BiorremediaoDia/MsTema da aula03/06Introduo a Biorremediao 10/06Biodisponibilidade, biossoro e bioacumulao de compostos xenobiticos17/06Metabolismo Microbiano e Biodegradabilidade de compostos orgnicos24/06Feriado01/07Biorremediao de solos (in situ e ex situ)08/07Biorremediao de guas15/07Fitorremediao22/07Tecnologia enzimtica aplicada biorremediao 29/07Lixiviao Microbiana05/08Metodologia de isolamento e caracterizao de espcies microbianas biodegradadoras12/08Metodologia de acompanhamento de reaes de biodegradao19/08Seminrio26/08Seminrio02/09Seminrio09/09Seminrio?Avaliao?Avaliao

SEMINRIOSBiodegradationBioremediation JournalBioremediation contaminated soilsInternational Biodeterioration & BiodegradationWater, air and soil pollutionEnvironmental pollutionApplied Microbiology and BiotechnologyApplied Environmental MicrobiologyInternational Journal of Phytoremediation

UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIACAMPUS VITRIA DA CONQUISTA INSTITUTO MULTIDISCIPLINAR EM SADE CAMPUS ANSIO TEIXEIRAINTRODUO A BIORREMEDIAODra. Patrcia Lopes Leal

Remediao: Conjunto de tecnologias adotadas para reduo ou eliminao de compostos perigosos ao ambiente, por mtodos fsicos e qumicos.

Biorremediao: Conjunto de tecnologias que empregam processos biolgicos isoladamente ou associados a tcnicas de engenharia para reduo ou eliminao de compostos perigosos ao ambiente.CONCEITOS

Porque Remediao de resduos:Resduos - um dos mais graves problemas mundiais na atualidade.Os resduos so resultados da sobra de atividades da populao em geral, sejam: industriais, domsticas, hospitalares, comerciais ou agrcolas. Podem se apresentar nos estados: slido, semi-slido e lquido.

reas Contaminadasso locais que apresentam substncias txicas distribudas de forma no controlada nos diferentes compartimentos do ambiente, que em funo do nvel de concentrao, determinam riscos potenciais sade dos seres vivos ou prejuzos qualidade dos recursos naturais.

Stios historicamente contaminados

reas contaminadas recentemente por acidente ou incidente.

TOXICANTES DE MAIOR RELEVNCIA AMBIENTAL

FONTESAntropognico: De ocorrncia no natural em determinado ambiente.Xenobitico: Composto completamente sintetizado quimicamente, no ocorrendo naturalmente no meio ambiente.Recalcitrante: Persistente, no biodegradvel.

Contaminantes Dez. 2010 Fonte: CETESB

A Degradao dos ResduosPode ocorrer no solo, no ar, na gua e nos organismos. Pode ser: Qumica: Hidrlise, oxidao, reduo

Fotoqumica: luz ultra-violeta (fotossensitivadores)

Biolgica: Metabolismo dos seres vivos

MICROORGANISMOS E PLANTAS

Capacidade de converso/transformao de compostos orgnicos e inorgnicosMicrorganismos e plantas convivem h milhes de anos com compostos orgnicos e metais, coexistindo em ambiente de limitao ou de excesso.Mecanismos de degradao e mineralizao (volatilizao), de absoro e imobilizao, de adsoro e precipitao, de atividade enzimtica e de reduo da tenso superficial e emulsificao

BIORREMEDIAO

Vantagens LimitaesA aplicao envolve o uso de equipamentos de fcil obteno, instalao e operaoPodem ser requeridos monitoramento contnuo por tempos longos e/ou manuteno do stio submetido biorremediao.Em atividades in-situ, a biorremediao gera distrbios mnimos ao meio ambienteA tcnica ineficiente para compostos orgnicos que ficam adsorvidos no solo, tornando-os indisponveis biodegradaoEm condies timas de operao, apresenta custos menores em comparao s tcnicas alternativas de remediao menos eficiente em perodos menores de tempo em comparao s outras tcnicas de remediaoPode ser combinada com outras tcnicas para acelerar o processo de descontaminaoContaminantes de baixa solubilidade em concentraes elevadas, como os HTP, podem ser txicos aos microorganismos e/ou no biodegradveis, inviabilizando a utilizao da tcnica.Na maioria dos casos, essa tcnica no produz compostos txicos, que devem ser dispostos e tratados em outro localAs propriedades fsicas, qumicas e microbiolgicas do solo e as condies climticas, podem alterar a taxa de biodegradao

Comparao entre os custos do tratamento de solos empregando diferentes tcnicas de remediao (modificado de EPA)

Fitorremediao, Biorremediao Microbiana e Biorremediao Enzimtica

Bioorremediao Microbiana: conjunto de tcnicas que utilizam bactrias e fungos com capacidade metablica para degradar / mineralizar compostos poluentes transformando-os, normalmente, em CO2 e H2O.Bioorremediao Enzimtica: conjunto de tcnicas que utilizam enzimas de origem biolgica com desempenho cataltico capaz de degradar diferentes molculas poluentes.Fitorremediao: conjunto de tcnicas que utilizam as funes vitais das plantas para a depurao (remediao) in situ de ambientes contaminados. Isto conseguido atravs de vrios processos de remoo, degradao e imobilizao (conteno) dos contaminantes orgnicos e inorgnicos neles existentes

BIORREMEDIAO MICROBIANA

O sistema metablico que tem se mostrado mais apto para biodegradar molculas xenobiticas recalcitrantesBiodegradao: Transformao de compostos orgnicos a CO2 e H2O. Reciclam a maior parte das molculas da biosfera (ciclos biogeoqumicos) ; Diversidade metablica; Combinao gentica individual das diferentes espcies microbianas em um sistema natural; Enzimas e vias metablicas que evoluram ao longo de bilhes de anos; Capacidade de metabolismo integrado apresentada pela comunidade microbiana em conjunto: produtos do metabolismo de um microrganismo pode ser substrato para outros.

Microrganismos DegradadoresOs Microrganismos: Bactrias, fungos, algas e protozorios.So os decompositores na teia alimentar. Decompositores ciclo biogeoqumico.A decomposio realizada por meio de enzimas. A decomposio realizada para obter: alimento e crescimento. E para isto necessita de abrigo (ambiente propcio)

Vias de Degradao:

Catabolismo: Microrganismos utilizam molculas orgnicas como fonte de C e energia para produo de biomassa;Biodegradao associada ao crescimento: O Carbono da molcula convertido em CO2 e componentes celulares;Cometabolismo:Microrganismos incapazes de utiliz-la como fonte de energia. A populao metabolicamente ativa no obtm nutrientes do substrato cometabolizado. Necessita de outra fonte de alimento para crescer.

MICROORGANISMOS

VIAS DE DEGRADAO Populao MicrobianaSubstratoMetabolismoCo-Metabolismo

MICROORGANISMOS

GNEROS MICROBIANOS RELACIONADAS BIORREMEDIAO

Contaminantes Microorganismos Anis Aromticos Pseudomonas, Achromobact, Bacillus, Arthrobacter, Penicillum, Aspergillus, Fusarium, PhanerocheateCdmioStaphlococcus, Bacillus, Pseudomonas, Citrobacter, Klebsiella, Rhodococcus CobreEscherichia, Pseudomonas CromoAlcaligenes, Pseudomonas EnxofreThiobacillus Petrleo Pseudomonas, Proteus, Bacillus, Penicillum, Cunninghamella

BIORREMEDIAO MICROBIANA

REQUISITOS NECESSRIOSMICROORGANISMOSFONTE DE ENERGIAACEPTOR DE ELETRONSUMIDADEpHNUTRIENTESTEMPERATURAAUSENCIA DE TOXICIDADEACESSO AO CONTAMINANTEAUSENCIA DE COMPETITIVIDADEBIORREMEDIAO

BIORREMEDIAO MICROBIANA

ESTRATGIASAtenuao Natural: Consiste na degradao natural pelos microorganismos autctones do solo.

Bioaumentao: Introduz misturas especficas de microorganismos em um ambiente contaminado ou em um biorreator para iniciar o processo da biorremediao

Bioestimulao: Fornece nutrientes s populaes de microorganismos autctones, aumentando sua populao, promovendo o crescimento e consequentemente o aumento da atividade metablica na degradao de contaminantes.

BIORREMEDIAO

CONCLUSESDe modo geral, a biorremediao tende a ser um mercado atraente, pois remove poluentes orgnicos eficientemente, a um baixo custo, comparado ao de tecnologias como o tratamento trmico - trs a quatro vezes mais caro. Anlises do mercado atual da remediao apontam a biorremediao como a tcnica que mais tem despertado o interesse dos governos, cientistas e da indstria, devido boa relao custo-benefcio e facilidade de implementao. Os atos legislativos tambm apontam para o apoio de inovaes tecnolgicas, indicando a preferncia pela biorremediao, em vez de tcnicas convencionais.