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Avaliação do impacto ambiental de vinhaça biodigerida em reator anaeróbio utilizando testes ecotoxicológicos

Processo: 18/21901-0
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de julho de 2019
Vigência (Término): 31 de julho de 2024
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Sanitária - Saneamento Ambiental
Pesquisador responsável:Marcelo Zaiat
Beneficiário:Mayara Caroline Felipe
Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:22/10615-1 - Consolidação do conceito de biorrefinaria aplicado ao tratamento biológico de águas residuárias e de resíduos sólidos, AP.TEM
Bolsa(s) vinculada(s):21/10237-4 - Seleção de marcadores genéticos para o impacto ambiental da vinhaça de cana-de-açúcar sobre o anelídeo Enchytraeus crypticus, BE.EP.PD
Assunto(s):Vinhaça
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:biodigestão anaeróbia | biota aquática | Biota Terrestre | Conceito de biorrefinaria | vinhaça | Ecotoxicologia aplicada ao Saneamento Ambiental

Resumo

É notório que os combustíveis fósseis estão presentes em todos os níveis de qualquer cadeia produtiva, porém a utilização de outras fontes, como a biomassa tem sido avaliada como alternativa renovável e ambientalmente segura na obtenção de energia e matérias-primas. O conceito de biorrefinaria vem, nesse sentido, agregar o processo sustentável com processos industriais na conversão de biomassa (produzidas a partir de matérias-primas renováveis) em energia, combustíveis e derivados. Paralelamente, pelo fato da digestão anaeróbia gerar biocombustíveis e bioprodutos de alto valor agregado, a aplicação do conceito de biorrefinaria para estações de tratamento biológico de águas residuárias é uma metodologia que oferece avanços significativos na área. O conceito de biorrefinaria deve estar unido com o aspecto sustentável da tecnologia e preocupar-se com o impacto ambiental na biodiversidade e na propagação da contaminação. Ademais, a digestão anaeróbia pode ser considerada a principal alternativa para o manejo da vinhaça, sendo que esse processo tem importantes vantagens sobre a fertirrigação, incluindo a redução da carga orgânica poluente, possibilidade de recuperação de bioenergia a partir do biogás e o potencial para aumentar a rentabilidade das biorrefinarias. Decorrente disto, a ecotoxicologia pode ser utilizada na implementação deste conceito em reatores alimentados com poluentes, pois avalia os efeitos nocivos destas substâncias e descreve em qual condição de exposição esses riscos são induzidos. Entretanto, a aplicabilidade de ensaios de ecotoxicidade depende da seleção apropriada dos organismos-testes e dos endpoints analisados. Sendo assim, utilização de no mínimo três espécies que representem diferentes funções tróficas da cadeia alimentar é recomendada para se obter resultados mais confiáveis de efeitos tóxicos. Além disso, maior número de organismos-teste de diferentes sensibilidades aumentam a representatividade dos efeitos causados em um determinado ecossistema, estimando com mais segurança o impacto do contaminante no ambiente. Dessa maneira, o presente projeto de pesquisa propõe a investigação do impacto ambiental da liberação de efluentes de vinhaça biodigerida em reatores anaeróbios por meio de ferramentas da ecotoxicologia, para avaliar e monitorar a toxicidade desses reatores biológicos nas biotas aquática e terrestre. Para tal, serão utilizados 5 organismos-teste, com o intuito de aportar maior representatividade da sensibilidade dos organismos a vinhaça. Serão utilizados organismos do meio ambiente aquático, macroinvertebrados, Cladocero Daphnia magna; Oligochaeta Allonais inaequalis e o Inseto Chironomus xanthus, além de organismos terrestres, com o intuído de observar os efeitos tóxicos do lixiviado desse produto, utilizando as espécies, vegetal Lactuca sativa e Oligochaeta terrestre Enchytraeus crypticus. Pretende-se com esse projeto verificar a hipótese: A utilização de ensaios ecotoxicológicos é eficaz no monitoramento de reatores anaeróbios aplicados ao processamento da vinhaça de cana-de-açúcar e predizem o impacto ambiental da descarga desses efluentes.

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Publicações científicas (11)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
SILVA, MARA R. DE LIMA E; BERNEGOSSI, ALINE C.; CASTRO, GLEYSON B.; OGURA, ALLAN P.; CORBI, JULIANO J.; FELIPE, MAYARA C.. Assessing Caffeine and Linear Alkylbenzene Sulfonate Effects on Molting and Reproduction of Daphnia magna by Quantitative and Qualitative Approaches. WATER AIR AND SOIL POLLUTION, v. 233, n. 3, p. 17-pg., . (18/21901-0)
CASTRO, GLEYSON B.; BERNEGOSSI, ALINE C.; PINHEIRO, FERNANDA R.; FELIPE, MAYARA C.; CORBI, JULIANO J.. Effects of Polyethylene Microplastics on Freshwater Oligochaeta Allonais inaequalis (Stephenson, 1911) Under Conventional and Stressful Exposures. WATER AIR AND SOIL POLLUTION, v. 231, n. 9, . (18/21901-0, 16/21946-8)
FELIPE, MAYARA CAROLINE; BERNEGOSSI, ALINE CHRISTINE; CARDOSO-SILVA, BRUNA NAYARA; DELL'ACQUA, MARCELO MARQUES; CORBI, JULIANO JOSE. Chironomus sancticaroli generation test applied to chemical contaminants and freshwater sediment samples. Environmental Science and Pollution Research, v. 28, n. 29, p. 39282-39295, . (16/24622-9, 15/06246-7, 18/21901-0)
CASTRO, GLEYSON B.; PINHEIRO, FERNANDA R.; FELIPE, MAYARA C.; BERNEGOSSI, ALINE C.; GIROLLI, DOUGLAS; GORNI, GUILHERME R.; CORBI, JULIANO J.. Update on the use ofPristina longisetaEhrenberg, 1828 (Oligochaeta: Naididae) as a toxicity test organism. Environmental Science and Pollution Research, v. 27, n. 30, SI, . (18/21901-0, 18/12069-9, 16/21946-8)
FELIPE, MAYARA C.; BERNEGOSSI, ALINE C.; PINHEIRO, FERNANDA R.; CASTRO, GLEYSON B.; MOURA, LIDIA; ZAIAT, MARCELO; CORBI, JULIANO J.. Counting Enchytraeus crypticus Juveniles in Chronic Exposures: An Alternative Method for Ecotoxicity Studies Using Tropical Artificial Soil. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, v. 107, n. 3, . (15/06246-7, 18/21901-0)
MOURA, LIDIA; DE NADAI, BARBARA L.; BERNEGOSSI, ALINE C.; FELIPE, MAYARA C.; CASTRO, GLEYSON B.; CORBI, JULIANO J.. Be quick or be dead: high temperatures reduce Aedes aegypti (Diptera: Culicidae) larval development time and pyriproxyfen larvicide efficiency in laboratory conditions. INTERNATIONAL JOURNAL OF TROPICAL INSECT SCIENCE, v. 41, n. 2, . (16/04986-6, 18/21901-0, 16/24622-9, 16/21946-8)
FELIPE, M. C.; BERNEGOSSI, A. C.; CASTRO, G. B.; PINHEIRO, F. R.; NADAI, B. L.; CARDOSO-SILVA, B. N.; CORBI, J. J.. The use of an Allonais inaequalis reproduction test as an ecotoxicological bioassay. ECOTOXICOLOGY, v. 29, n. 5, p. 634-638, . (18/21901-0, 16/24622-9)
BELINI, VALDINEI L.; FELIPE, MAYARA C.; CORBI, JULIANO J.; ZAIAT, MARCELO. Automated detection and quantification of Enchytraeus crypticus (Oligochaeta: Enchytraeidae) in tropical artificial soil using image analysis. ENVIRONMENTAL MONITORING AND ASSESSMENT, v. 194, n. 9, p. 14-pg., . (18/21901-0, 15/06246-7)
CASTRO, GLEYSON B.; BERNEGOSSI, ALINE C.; FELIPE, MAYARA C.; CORBI, JULIANO J.. Is the development of Daphnia magna neonates affected by short-term exposure to polyethylene microplastics?. JOURNAL OF ENVIRONMENTAL SCIENCE AND HEALTH PART A-TOXIC/HAZARDOUS SUBSTANCES & ENVIRONMENTAL ENGINEERING, v. 55, n. 8, p. 935-946, . (18/21901-0)
CASTRO, GLEYSON B.; BERNEGOSSI, ALINE C.; FELIPE, MAYARA C.; OGURA, ALLAN P.; DE LIMA E SILVA, MARA R.; CORBI, JULIANO J.. Polyethylene microplastics and substrate availability can affect emergence responses of the freshwater insect Chironomus sancticaroli. ECOTOXICOLOGY, v. 31, n. 4, p. 10-pg., . (18/21901-0)
CASTRO, GLEYSON B.; PINHEIRO, FERNANDA R.; FELIPE, MAYARA C.; BERNEGOSSI, ALINE C.; GIROLLI, DOUGLAS; GORNI, GUILHERME R.; CORBI, JULIANO J.. Update on the use ofPristina longisetaEhrenberg, 1828 (Oligochaeta: Naididae) as a toxicity test organism. Environmental Science and Pollution Research, v. 27, n. 30, p. 10-pg., . (18/12069-9, 16/21946-8, 18/21901-0)

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