Análise da Comunidade Microbiana em Lodo Ativado com Fluxo Lateral para Remoção de Nitrogênio e Fósforo de Esgoto Sanitário
Nos últimos anos, a busca por soluções sustentáveis em estações de tratamento de esgoto (ETE) tem se intensificado, com o objetivo de promover a recuperação de recursos e melhorar a eficiência dos processos de remoção de nutrientes. Este estudo avaliou a diversidade microbiana em um sistema de lodo ativado com fluxo lateral, operando em escala real na ETE Itatinga, em São Sebastião, SP. O sistema foi modificado para realizar nitrificação, desnitrificação simultânea (SND) e remoção biológica de fósforo (EBPR), visando à remoção eficiente de nitrogênio e fósforo de esgoto sanitário. A análise da comunidade microbiana, realizada por meio de sequenciamento genético, revelou uma composição diversificada e funcionalmente adaptada aos processos de tratamento. No tanque de aeração, observou-se uma predominância do filo Proteobacteria, que representou cerca de 60% da comunidade microbiana total, com destaque para as classes Betaproteobacteria e Gammaproteobacteria, responsáveis pela oxidação de amônia e pela desnitrificação. Os gêneros Nitrosomonas e Nitrospira, fundamentais para os processos de nitrificação, compuseram uma proporção significativa, garantindo a conversão eficiente de amônia a nitrato. O gênero Candidatus Accumulibacter phosphatis, conhecido pela remoção de fósforo, constituiu aproximadamente 25% da comunidade, evidenciando a eficácia do processo de EBPR. No digestor de lodo, a comunidade microbiana foi dominada por organismos fermentativos, como Clostridium, que representaram mais de 30% da população, e arqueas metanogênicas, como Methanosaeta e Methanosarcina, que juntas somaram cerca de 25% da comunidade. Esses microrganismos desempenharam papel crucial na produção de ácidos graxos voláteis (AGVs) e na conversão de acetato em metano, contribuindo para a estabilização do lodo e fornecendo uma fonte de carbono para os organismos acumuladores de fósforo no tanque de aeração. O sistema apresentou remoções médias de 90% de nitrogênio e 85% de fósforo, confirmando a eficiência do processo de lodo ativado com fluxo lateral em escala real. A combinação de microrganismos nitrificantes, desnitrificantes e acumuladores de fósforo, juntamente com a produção de AGVs e metano no digestor, comprovou que a configuração proposta suportava a remoção eficaz de nutrientes e a estabilização do lodo. A estrutura microbiana identificada estava alinhada com as funções esperadas e com estudos internacionais de referência, validando o potencial do uso dessa tecnologia em climas tropicais. Esses achados contribuem significativamente para o entendimento das interações microbianas em sistemas de tratamento de esgoto e para a otimização de processos de remoção simultânea de nutrientes, alinhando-se às diretrizes internacionais de sustentabilidade e recuperação de recursos. Esse avanço está em consonância com os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS), especialmente o ODS 6, que busca garantir a disponibilidade e a gestão sustentável da água e saneamento para todos. Implementar e aprimorar tecnologias de tratamento de esgoto não só melhora a eficiência do processo, mas também promove a reutilização de recursos e a proteção dos ecossistemas aquáticos, contribuindo para um futuro mais sustentável.