Integração de dados biogeoquímicos do experimento

Com a finalidade de melhor interpretar os resultados obtidos, foi feita uma integração dos dados geoquímicos, microbiológicos e químicos dos tempos 0, 30, 60 e 90 dias de experimento.

Na Figura 97 estão plotados os dados da unidade de simulação BRFO. As taxas de nitrogênio, fósforo e em menor proporção de CO, decaíram com 30 dias de experimento. Em contrapartida a quantidade de UFC de fungos se manteve praticamente constante. Mais uma vez, esse fato pode ser justificado pela rota metabólica dos consórcios fúngicos, pois provavelmente estes estiveram na fase de consumo de nutrientes sem proliferação (aclimatação). As razões P/F e HTP/UCM tiveram um leve aumento no tempo 30, mostrando que provavelmente a biodegradação foi mínima, o que pode ser justificado pelos fungos estarem se adaptando à fonte de carbono disponível no sedimento.

Figura 97 - Gráfico de linhas para os parâmetros biogeoquímicos para os períodos T0, T30,

T60 e T90 na unidade de simulação BRFO

Nitrogênio (%) P/F (ppb) CO (%) P/nC17 F/nC18 (ppb) P (mg/kg) HTP/UCM (ppb) UFC (FUNGOS) (ufc/mL 10-5₎

No T60 foi verificado um aumento de UFC com elevação ao teor de nitrogênio e fósforo. Isso pode ser atribuído à aceleração do processo de degradação, fato que pode ser observado através dos valores da razão P/F (que diminuiu). No T90 as UFC diminuíram levemente, o que coindiu com a redução dos teores de nitrogênio, fósforo, da razão P/F e HTP/UCM, sendo portando indicativo de biodegradação (Figura 97).

Integrando os dados para unidades de simulação BRFI foi possível observar que com 30 dias de experimento a quantidade de UFC de fungos aumentou seguida de diminuição da quantidade nitrogênio e fósforo, tendo o mesmo acontecido com a unidade de simulação BRFI, comprovando que o consórcio fúngico provavelmente segue a mesma rota metabólica (Figura 98).

Figura 98 - Gráfico de linhas para os parâmetros biogeoquímicos para os períodos T0, T30,

T60 e T90 na unidade de simulação BRFI

As razões P/F e HTP/UCM ao longo dos 90 dias diminuíram, sugerindo a

ocorrência do processo de biodegradação. Em contrapartida as razões P/nC17

Nitrogênio (%) P/F (ppb) CO (%) P/nC17 F/nC18 (ppb) P (mg/kg) HTP/UCM (ppb) UFC (FUNGOS) (ufc/mL 10-5₎

e F/nC18 aumentaram, sendo indicativo de biodegradação também. Com 90

dias observou-se um decaimento da UFC. No entanto, isso não significa que processo de biorremediação foi interrompido, pois provavelmente a quantidade de UFC foi o suficiente para dar continuidade ao processo de biodegradação.

As unidades de simulação BCFI e BCFO se comportaram de forma similar ao longo de 90 dias de experimento. Com 30 dias de experimento observou-se aumento da UFC e diminuição dos teores de nitrogênio e fósforo. Segundo Xia et al. (2006), o potencial microbiano em degradar compostos polares está relacionado à presença do carbono, nitrogênio e fósforo. Estes compostos são importantes para o metabolismo microbiano, e cada organismo requer concentrações diversificadas desses compostos, sendo a investigação destas condições ideais, essencial para a potencialização do processo de biorremediação (XIA et al. 2006; MACIEL et al., 2011).

Também observou-se diminuição da razão P/F e o aumento das razões

P/nC17 e F/nC18.Com 90 dias esse processo se manteve aumentando (Figura

Figura 99 - Gráfico de linhas para os parâmetros biogeoquímicos para os períodos T0, T30,

T60 e T90 na unidade de simulação BCFI

Nitrogênio (%) P/F (ppb) CO (%) P/nC17 F/nC18 (ppb) P (mg/kg) HTP/UCM (ppb) UFC (FUNGOS) (ufc/mL 10-5₎

Figura 100 - Gráfico de linhas para os parâmetros biogeoquímicos para os períodos T0, T30,

T60 e T90 na unidade de simulação BCFO

Nitrogênio (%) P/F (ppb) CO (%) P/nC17 F/nC18 (ppb) P (mg/kg) HTP/UCM (ppb) UFC (FUNGOS) (ufc/mL 10-5₎

V. 5.4 EXPERIMENTO 3 (BIORREATORES)

Para o experimento 3 foram obtidos novos resultados em relação ao monitoramento geoquímico, químico e microbiológico. As siglas utilizadas foram as seguintes: BIO1 (controle BR), BIO2 (óleo + consórcio 1+ fibra de coco) e BIO3 (óleo + consórcio 1+ fibra de coco).

Segundo Singh (2006) os biorreatores têm sido usados para a remoção de vários poluentes. Quando se usa fungos nos biorreatores estes podem ser denominados de micorreatores. Estes podem ser de dois tipos: (1) sistemas com fungos imobilizados e (2) de crescimento suspenso. Os micorreatores podem ser operados em condições aeróbias ou anaeróbias.

Vários fungos imobilizados são usados em reatores para facilitar a biodegradação rápida. As características físicas, químicas e biológicas são parâmetros que afetam os bioprocessos e são importantes no monitoramento e controle de desempenho dos biorreatores e na sua melhoria (CROGNALE et al., 2002).

V. 5.4.1. Monitoramento geoquímico

Os cromatogramas das amostras coletadas no T0, T30, T60 e T90 do biorreator 1 (BIO1), biorreator 2 (BIO 2) e biorreator 3 (BIO3), podem ser verificados na Figura 101.

Os cromatogramas para o BIO1, que correspondem aos processos ocorridos no biorreator controle com óleo, no qual não foi adicionado nenhum tipo de aditivo nutricional e nem células fúngicas, mostram que quase não houve processo de degradação. No BIO 2, onde foram adicionadas cápsulas com fungos imobilizados à base de fibra de coco, visivelmente foi possível observar a redução de compostos lineares com consequente elevação da linha de base. O mesmo aconteceu no BIO 3 (duplicata do BIO2), com diferença que no T60 foi possível observar uma redução dos n-alcanos mais expressiva do que no bio 2.

Figura 101 - Cromatogramas com perfis do sedimento coletados dos biorreatores (BIO1, BIO2

e BIO3) nos períodos T0, T30, T60 e T90

Tempo _{Biorreator - BIO1 Biorreator - BIO2 Biorreator - BIO3}

T0

T30

T60

T90

Intensidade (Volts) X Tempo em minutos

Apesar da degradação ter sido menos expressiva no BIO 1, fato já esperado, foi possível servar um aumento dos n-alcanos ao final de 90 dias, o que pode ser atribuído à quebra de moléculas de maior massa molecular. Os cromatogramas do BIO 2 e BIO 3 inferem degradação expressiva ao longo de

90 dias, com redução dos n-alcanos (C13-C34) com aumento da UCM.

A utilização de fungos em teste de biorremediação de hidrocarbonetos de petróleo em biorreator apresentou remoção de HTP durante um experimento realizado com sedimento de manguezal (LI; LI, 2011).

Perez-Armendáriz et al. (2004) em um estudo sobre remoção do petróleo em solos do México, comprovaram a presença microbiana indígena no solo contaminado, que foi utilizado em bioreatores. No biorreator testado com bioestimuladores (nitrogênio e fósforo), houve remoção de 61,5% de HTP. No biorreator onde foram realizados procedimentos de bioaumento, devido ao efeito sinérgico do fungo filamentoso Cladosporium sporium e microbiota indígena foi observada maior remoção de HTP (78,5%). A menor remoção de HTP foi observada no biorreator estéril, mostrando que a ausência da microbiota indígena reduziu a remoção de HTP.

A remoção do HTP pode ser melhor observada no cromatograma do

biorreator 2, no T90, onde pode ser notada a redução dos n-alcanos (nC12-

nC33) de forma mais expressiva, do que no BIO3 e no BIO1. Na Figura 101 a

redução do n-alcanos se encontra em destaque.

Em relação à razão Pristano/Fitano, pode ser observado que houve uma diminuição ao longo de 90 dias. Isso comprova a degradação do óleo da bacia do Recôncavo. Sendo que quando se compara os resultados do processo ocorrido no biorreator 1 com os demais, pode se perceber que a razão Pristano/Fitano foi maior (Figura 102).

Figura 102 – Variação da razão Pristano/Fitano nos tempos 0, 30, 60 e 90 dias de experimento

3

Todas as amostras apresentaram razões Pristano/nC17 maior no T90,

comprovando que houve degradação ao longo dos 90 dias. No gráfico da

Figura 103 pode ser observado que no biorreator 2 e 3 houve um aumento da

razão Pristano/nC17 ao longo dos 90 dias, ao contrário do ocorrido no BIO 1

indicando uma redução desses valores.

Figura 103 – Variação da razão Pristano/nC17 nos tempos 0, 30, 60 e 90 dias de experimento 3

Comportamento similar foi observado em todos os biorreatores para a

razão Fitano/nC18. Verificou-se que mesmo no biorreator controle ocorreu

processo de degradação (Figura104).

Figura 104 – Variação da razão Fitano/nC18 nos tempos 0, 30, 60 e 90 dias de experimento 3

ppb

A razão HTP/UCM diminuiu com 90 dias de experimento, sendo indicativo de degradação. Observando-se o gráfico da Figura 105, no biorreator 2 (BIO2) a razão aumenta no tempo 60 e depois diminui. Esse fato pode ser atribuído à via metabólica dos fungos (Figura 105).

Figura 105 – Variação da razão HTP/UCM nos tempos 0, 30, 60 e 90 dias de experimento 3