Banca de DEFESA: OSCAR DANIEL VALMAÑA GARCIA

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : OSCAR DANIEL VALMAÑA GARCIA
DATA : 05/08/2021
HORA: 14:00
LOCAL: Via remoto
TÍTULO:

TOXICIDADE METANOGÊNICA DA MONENSINA SÓDICA E β-ÁCIDOS DE LÚPULO E SEUS EFEITOS NA BIODIGESTÃO ANAERÓBIA DA VINHAÇA NO CONTEXTO DA INDÚSTRIA SUCROALCOOLEIRA BRASILEIRA

PÁGINAS: 360
RESUMO:

A vinhaça destaca-se como o resíduo mais importante da produção de etanol na indústria sucroalcooleira brasileira. Uma parte significativa da energia da cana-de-açúcar ainda é negligenciada através da fertirrigação, com o concomitante prejuízo ambiental. A biodigestão anaeróbia se sobressai como uma alternativa que reduz a carga poluente, recupera a bioenergia em forma de biogás, e que se complementa com a fertirrigação. A contaminação bacteriana da fermentação alcoólica e o uso de antibióticos e de novos antimicrobianos para seu controle nas usinas, constituem desafios para o setor e a comunidade científica, levando em conta a propagação das tecnologias de biodigestão anaeróbia da vinhaça. Lacunas de informação no âmbito da identificação e quantificação de antibióticos na vinhaça e sobre os efeitos destes compostos na sua biodigestão, desvendaram uma problemática científica pouco abordada. Na presente pesquisa foi avaliada a toxicidade metanogênica da monensina sódica e β-ácidos de lúpulo e seus efeitos na biodigestão anaeróbia da vinhaça. Mediante ensaios de toxicidade metanogênica foi avaliada a perda de atividade metanogênica específica (AME) do inóculo e a concentração inibitória de 50% (IC₅₀) da AME em presença dos diferentes antimicrobianos. Através de uma estratégia de planejamento experimental procurou-se maximizar o potencial bioquímico de metano (PBM) da vinhaça em função do pH, da concentração de microrganismos e de alimento para evitar assim a camuflagem dos efeitos dos antimicrobianos nos subsequentes ensaios de PBM da vinhaça dosada com a IC₅₀. Com um pH neutro, uma concentração de microrganismos entre 11 e 12 gSSV L^-1, e uma concentração de vinhaça ≥ 15 gDQOs·L^-1, o PBM alcançou um máximo de 334 ± 8,9 NmL_CH4·gDQOs rem^-1, mas acredita-se que estas condições ótimas mudam com a origem e características composicionais da vinhaça. A toxicidade dos antimicrobianos e a decorrente perturbação do processo anaeróbio foram diretamente proporcionais às doses testadas. A IC₅₀ da AME foi estimada para monensina em 1,5 mg L^-1 e para β-ácidos de lúpulo em 9 mg L^-1. Segundo o desempenho dos ácidos orgânicos voláteis (AOVs) durante os ensaios de toxicidade inferiu-se a inibição seletiva direta e indireta de microrganismos acetogênicos sintróficos e metanogênicos. Nos ensaios de PBM com cada antimicrobiano (IC₅₀) dosado na vinhaça, apenas constatou-se a decomposição do substrato em etapas múltiplas e a redução parcial e temporal da AME e da taxa de produção de metano. Entretanto, após 30 dias, foi constatada a recuperação da AME, da remoção de matéria orgânica e da produção de metano; porem o PBM otimizado e teórico foram atingidos com uma eficiência superior a 90%. O comportamento denotou a tolerância do microbioma e a reversibilidade dos efeitos inibitórios sobre o microbioma, que, segundo a avaliação dos AOVs, foram considerados seletivos diretos e indiretos. As respostas do processo anaeróbio aos agentes tóxicos foram similares e não derivaram no colapso do processo de degradação anaeróbia da vinhaça. Acredita-se que o microbioma é menos sensível aos β-ácidos de lúpulo do que à monensina e que o primeiro pode substituir ao último durante a fermentação alcoólica sem comprometer a viabilidade técnica do processo anaeróbio.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - Interno ao Programa - 1548098 - GILBERTO MARTINS
Membro Titular - Examinador(a) Interno ao Programa - 2605882 - JULIANA TOFANO DE CAMPOS LEITE TONELI
Membro Titular - Examinador(a) Interno ao Programa - 1646410 - ROSELI FREDERIGI BENASSI
Membro Titular - Examinador(a) Externo ao Programa - 1222415 - MERCIA REGINA DOMINGUES MORETTO
Membro Titular - Examinador(a) Externo à Instituição - JOSE ALBERTO DOMINGUES RODRIGUES - IMT
Membro Suplente - Examinador(a) Externo ao Programa - 1073159 - EDUARDO LUCAS SUBTIL
Membro Suplente - Examinador(a) Externo à Instituição - RICARDO LUIS RADIS STEINMETZ - EMBRAPA