Pré-tratamento fúngico para a melhoria da biodegradabilidade anaeróbia de água residuária da produção de café solúvel (ARCS) (2022)
- Authors:
- Autor USP: SILVA, MARCO ANTONIO - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SHS
- DOI: 10.11606/D.18.2022.tde-21112023-100959
- Subjects: DIGESTÃO ANAERÓBIA; EFLUENTES; CAFÉ
- Keywords: Atracamento molecular; Lacase
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: A indústria do café representa grande importância comercial para muitos países emergentes, em especial, o Brasil. Entretanto, essa produção é responsável pela geração de grande quantidade de efluentes durante o processo produtivo industrial. A água residuária do café solúvel (ARCS) é de difícil degradação por possuir grande quantidade de matéria orgânica e componentes tóxicos, por isso há necessidade de aplicação de tratamento prévio dessa água residuária antes do descarte. O presente trabalho propôs o aumento da biodegradabilidade de compostos fenólicos totais (CFT) da ARCS a partir de três pilares: estudo in silico, isto é a avaliação de enzima lacase (enzima alvo) na modificação de estruturas tóxicas presentes na ARCS; estudo de processo aeróbio fúngico por Pleurotus ostreatus em estado sólido e líquido; e pelo estudo da biodegradabilidade anaeróbia da ARCS pré-tratada por P. ostreatus. A viabilidade do pré-tratamento foi determinada por estudo in silico, o que incluiu a construção de um modelo teórico da lacase de P. ostreatus, seguida por testes de atracamento molecular entre um modelo teórico da lacase e as moléculas presentes na ARCS. A tolerância de P. ostreatus à ARCS foi avaliada em meio sólido contendo a ARCS. A otimização da degradação dos componentes fenólicos da ARCS por P. ostreatus, in vivo, em meio líquido foi avaliada utilizando dois delineamentos experimentais: Plackett Burman (PB) e Planejamento Fatorial (PF). Após a escolha da condição de pré-tratamento,a biodegradabilidade anaeróbia da ARCS pré-tratada e da ARCS in natura foi determinada. Os estudos in silico indicaram que o modelo teórico da lacase apresentou boa qualidade e os testes de atracamento molecular demonstraram o potencial de degradação dos componentes da ARCS pela lacase, isto é, em todos os atracamentos moleculares foi observado o estabelecimento de pontes de hidrogênio, com exceção da cafeína. P. ostreatus foi capaz de crescer em presença de ARCS, tendo tolerado uma concentração de até 100%, além de descolorir a ARCS em meio BDA contendo 100% da água residuária. O PB e o PF indicaram que o tratamento da ARCS pelo basidiomiceto P. ostreatus promoveu a remoção de CFT da ARCS. Verificou-se no PB que a concentração de extrato de levedura apresentou efeito estatisticamente negativo sobre a redução de CFT enquanto o número de discos de crescimento micelial de P. ostreatus, o pH, agitação e a concentração inicial da ARCS favorecem a redução de CFT. No PF, somente a concentração inicial da ARCS foi estatisticamente significativa em relação a remoção de CFT. O pré-tratamento fúngico realizado em 15 dias promoveu a redução na produção de metano, sugerindo que o tempo de pré-tratamento possa ter promovido a metabolização de açúcares importantes para a biodegradabilidade anaeróbia e que o fungo pode ter produzido metabólitos secundários inibitórios para o consórcio microbiano na digestão anaeróbia
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- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2022
- Data da defesa: 15.07.2022
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- Cor do Acesso Aberto: gold
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ABNT
SILVA, Marco Antonio. Pré-tratamento fúngico para a melhoria da biodegradabilidade anaeróbia de água residuária da produção de café solúvel (ARCS). 2022. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2022. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18139/tde-21112023-100959/. Acesso em: 09 jan. 2026. -
APA
Silva, M. A. (2022). Pré-tratamento fúngico para a melhoria da biodegradabilidade anaeróbia de água residuária da produção de café solúvel (ARCS) (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18139/tde-21112023-100959/ -
NLM
Silva MA. Pré-tratamento fúngico para a melhoria da biodegradabilidade anaeróbia de água residuária da produção de café solúvel (ARCS) [Internet]. 2022 ;[citado 2026 jan. 09 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18139/tde-21112023-100959/ -
Vancouver
Silva MA. Pré-tratamento fúngico para a melhoria da biodegradabilidade anaeróbia de água residuária da produção de café solúvel (ARCS) [Internet]. 2022 ;[citado 2026 jan. 09 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18139/tde-21112023-100959/
Informações sobre o DOI: 10.11606/D.18.2022.tde-21112023-100959 (Fonte: oaDOI API)
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